Diskussion:Antireflexbeschichtung

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MC = mehrschichtvergütet

"mehrfach vergütet" oder doch "mehrschichtvergütet" ? Sind mehrere Oberflächen von Linsen oder Elementen einer Optik nur einschichtig vergütet, kann insgesamt schon von mehrfach vergüteter Optik gesprochen ewrden. Mehrschichtvergütet ist der schärfere, genauere Begriff, wenn multi-coated gemeint ist. --Helium4 12:27, 31. Mai 2010 (CEST)

Fahren im Dunkeln

Mir fehlt eine nachvollziehbare Erklärung, warum eine entspiegelte Brille für das Fahren im Dunkeln wichtig sein soll ? Die Notwendigkeit der Entspiegelung im Objektiv leuchtet sofort ein. Aber bei obengenanntem Fall? --2003:84:AD6E:E000:5DF0:429B:4129:ADE7 00:52, 23. Aug. 2015 (CEST)

Wie funktioniert eine Antireflexbeschichtung wirklich?

Transmission

»Antireflexbeschichtungen ... werden eingesetzt, um die Reflexion von optischen Oberflächen von Linsen, Objektiven, Prismen oder Platten zu unterdrücken und die Transmission zu erhöhen.«

Der Artikel ist leider in einem wesentlichen Teil unvollständig. Er erklärt zwar die (oft erklärte) »Verminderung des Reflexionsgrades an der vergüteten Fläche durch destruktive Interferenz zur Amplitude Null«, Fehlanzeige aber genau an der Stelle, die ein ganz und gar entscheidender Aspekt der Antireflexbeschichtung bzw. der Vergütung betrifft. Dabei steht dieser Punkt bereits im ersten Satz der Einleitung: die Transmission zu verbessern.

Dabei ist der kausale Zusammenhang zwischen destruktiver Interferenz und Transmission entscheidend, um die Wirkungsweise einer Antireflexbeschichtung zu verstehen. (Transmission als Einzelaspekt wird ja nicht einmal als Wikilink angelegt...) Der Mangel, dies zusammenhängend zu erklären, betrifft im Übrigen auch alle anderen, gefühlt 99,99% solcher Antireflexbeschichtungs-Artikel, bis hin zu renommierter Fachliteratur.

Dabei ist bereits das Zustandekommen der Transmission ein elementarer Vorgang z.B. bei mehrlinsigen Optiken, die im Artikel ja auch unter Anwendungsbereiche (Hochleistungsoptiken!) aufgeführt werden. Bei der Vergütung geht es also nicht nur um die Unterdrückung von Lichtreflexen, sondern darum, dass (und wie) überhaupt Licht durch die Gesamtheit einer Optik möglichst vollständig hindurchtreten kann. Etwas, was nicht nur schwach angedeutet, sondern als essentieller Teil von Antireflexbeschichtungen bzw. Partieller Reflexion und Transmission einer Erklärung bedarf.

Ich darf mal folgende allgemeine Überlegungen anführen, die einen Leser gewiss beschäftigen, falls er sich Informationen an dieser Stelle erwartet.

Oft gestellte Fragen

1. Einerseits wird erklärt, dass eine Antireflexbeschichtung durch destruktive Interferenz das reflektierte Licht auslöscht, andererseits liest man davon, dass die Beschichtung mit teilweise erstaunlicher Effektivität dafür sorgt, dass trotz vieler Linsen fast alles einfallende Licht durch ein Objektiv geleitet werden kann. Ja was denn nun?
Was geschieht mit dem Licht zweier destruktiver Wellen einer bestimmten Wellenlänge, idealisiert mit den Strahlen r₁ und r₂? Was passiert mit dem an der Reflektion gehinderten Licht? Die destruktive Interferenz wird regelmäßig allzu lapidar als Auslöschung der Wellenamplitude bezeichnet. Nur, was bedeutet eigentlich "ausgelöscht"? Gar eine Umwandlung in Wärme? Oder ist der Energiesatz verletzt, indem sich Licht einfach in Luft aufgelöst hat? :-) Natürlich nicht!
Antwort: Mit den Auslenkungen/Amplituden von Schwingungen ist eine Energie verknüpft. Es gilt wie immer und überall der Energieerhaltungssatz, in diesem Fall jedoch nicht als Umwandlungs-, sondern als Transmissionsprozess mit dem Energietransport ~ (E'd + E"r)² = 0. Plastisch ausgedrückt: Ergo wird „0“ = keine Energie (als reflektierte Strahlen) ausgeleitet/"wegtransportiert", es findet kein Energietransport statt und damit insgesamt auch kein Energieverlust. Sind die Amplituden der beiden Strahlen genau gleich groß, bleibt die Energie in nützlicher Weise im Hauptstrahl vollständig erhalten. Das Licht läuft (näherungsweise, d.h. von zusätzlichen Randbedingungen/Effekten wie geringen Streu- und Absorpsionsverlusten in der Vergütungsschicht sowie im Glas) ohne Signalabschwächung durch die Linse (wohlgemerkt per Definition bei $\lambda _{0}$ bzw. f₀).

2. Was spielt sich außerhalb der destruktiven Interferenz ab, bei Wellenlängen größer oder kleiner von $\lambda _{0}$? (abweichend davon, wie es zur Vereinfachung idealisiert beschrieben/gezeichnet wird)
Antwort: Der Strahl transportiert außerhalb $\lambda _{0}$ - also zunehmend in Richtung konstruktiver Interferenz - die Energie ~ (E'r + E"d)² = 2 A² cos²Φ des zeitlich gemittelten Betrags ~ A². Hier findet sich die Erklärung dafür, warum einzelne dünne Antireflexschichten nur über eine schmalbandige Wirkung verfügen bzw. die Mehrschichtenvergütung ins Spiel kommt.

3. Warum werden im Diagramm r₁ und r₂ als Strahlen der definierten Wellenlänge $\lambda _{0}$ eingezeichnet, obschon die destruktive Interferenz die beiden Strahlen erst gar nicht entstehen lässt?
Antwort: Das ist ein ärgerlicher Mangel der meisten dieser Diagramme. Die Strahlen müssten ab einem Punkt P bei $\lambda _{0}$ bzw. f₀ - innerhalb bis kurz außerhalb der dünnen Schicht bzw. angrenzenden Luft, an dem beide Strahlen destruktiv interferieren -, gestrichelt gezeichnet werden; mit dem Hinweis, dass es sich in der Verlängerung nach dem Punkt P um virtuelle (gedachte) Linien handelt (gerade so wie Linien gezeichnet werden, um z.B. ein virtuelles Spiegelbild darzustellen, welches hinter dem Spiegel zu liegen scheint); durchgezogene Linien außerhalb P für r₁ und r₂ könnten sinnvoll in einem Zusatzdiagramm mit dem Hinweis erläutert werden, dass es sich hierbei um Strahlen von Wellenlängen größer oder kleiner von $\lambda _{0}$ handelt, die davon abweichend mit entsprechend ansteigenden Amplituden reell vorhanden sind = Restspiegelung. Für meinen Geschmack ist das Diagramm hier völlig unbrauchbar und veranschaulicht so gut wie gar nichts; und was wohl die rätselhafte Sammellinse darin verloren haben soll...??
(Diskussionsbeitrag überarbeitet)-----hoep (Diskussion) 04:35, 27. Aug. 2016 (CEST)