Отражение света от плоских поверхностей.

При падении света на границу двух сред (например, воздуха и стекла) он частично отражается. Для идеального металлического зеркала коэффициент отражения (доля отражённого света) R равен единице, а доля прошедшего света Т=0. Можно подумать, что при нормальном падении света на прозрачную стеклянную поверхность ситуация будет противоположной и R=0, а Т=1. Однако в действительности это не совсем так, и на границе стекла небольшое количество света обязательно отражается. Доля отражённого света определяется уравнением Френеля:

, (10)

где n₁ и n₂ – показатели преломления сред.

Согласно формуле (10) на границе воздух-стекло отражается приблизительно 4 % света. Это может показаться незначительной величиной. Однако, если свет пересекает границу воздух-стекло много раз (m), количество потерянного света возрастает в соответствующее количество раз и становится равным примерно 0,04m. К тому же отражённый свет создаёт раздражающие артефактные явления. В двадцатом столетии этот неприятный эффект научились компенсировать, «просветляя» линзы, нанося на поверхность стекла тонкое покрытие, как показано на рис. 17. Принцип просветления основан на интерференции двух лучей, отражённых от верхней и нижней поверхностей покрытия, приводящей к их взаимному гашению при длине волны около 550 нм. Для этого должны выполняться два условия:

1. Интенсивности лучей, отражённых на обеих границах, должны быть равны. Это условие выполняется, если:

, (11)

где n_b и n_g – показатели преломления покрытия и стекла соответственно.

2. Длина оптического пути света в покрытии должна быть равна половине длины волны. Таким образом, толщина покрытия должна быть равна:

, (12)

Покрытие обычно получают вакуумным напылением материала с требуемым коэффициентом преломления, в результате чего линза приобретает фиолетовый или красноватый оттенок. На практике просветлённые линзы имеют не одно, а несколько покрытий (каждое со своим показателем преломления).