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透镜能不能折射电磁波?

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这个问题有点意思,同时也是大部分人存在的误区,透镜能否折射电磁波,取决于该透镜的透射波段。

下面我以Thorlabs公司生产的N-BK7未镀膜型平凸透镜为例来说明这个问题:

图1 Thorlabs公司生产的平凸透镜

通常来说,普通民众所认为的电磁波为日常所用的微波以及传输信号的无线电波,下图2则为微波以及传输信号的无线电波波段图解;

图2 广义范围内电磁波波段图解通过图2可以发现,微波以及无线电波波段在可见光之外,波长为毫米级甚至更大。而上述所说的N-BK7未镀膜型平凸透镜,其透射波段如下图3所示,通过图3可知,针对N-BK7未镀膜型平凸透镜来说,其透射波长大于200nm,而且随着波长逐渐增大,透射率逐渐减小,在波长为2600nm时,透射率仅约70%,而对于波长小于200nm的入射波,N-BK7未镀膜型平凸透镜则完全不能透射。

可见,每一款透镜都对入射波波长有特殊的要求。对于上述的N-BK7未镀膜型平凸透镜,波长小于200nm的入射波(如X射线、伽马射线),该透镜将完全不能透射,因此更不可能发生折射。而对于波长大于200nm的入射波,则可以发生透射,只不过透射率随着波长增加而成下降趋势,直至波长增长到某一波长时,该透镜也将无法发生透射。

图3 N-BK7未镀膜型平凸透镜透射率

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