接上一篇采用薄膜幹涉策略構建氮化鋁彩色功能薄膜 中91香蕉直播APP講到了物體顏色的起源，現在91香蕉直播APP來了解下薄膜幹涉的原理：假設照射一束光波於薄膜，由於折射率不同，光波會被薄膜的上界麵與下界麵分別反射，因相互幹涉而形成新的光波，這現象稱為薄膜幹涉。由於光的波動性，兩個界麵的反射光可能幹涉相長（強度增加）或幹涉相消（強度減小），這取決於它們的相位關係。如果兩束光的波峰或波穀重合，就會增強光的幹涉效應，形成亮條紋（圖2(a))；如果兩束光的波峰和波穀錯開，就會相互抵消，形成暗條紋(圖2(b))。相位關係取決於兩個反射光不同的光程，而光程取決於薄膜厚度、光學常數和波長。

薄膜幹涉原理解釋了光線通過薄膜時發生的幹涉現象和顏色變化，具有廣泛的應用。例如，在光學領域，薄膜幹涉被用於製造反射鏡、透鏡、光學濾波器等光學器件。薄膜幹涉還可以應用於材料表麵的薄膜塗層，用於調控光的反射、透射和吸收特性。此外，在生物科學中，薄膜幹涉也被應用於細胞觀測和蛋白質結構研究等領域。通過薄膜厚度、折射率和入射光的波長，可以計算和預測幹涉條紋的位置和顏色變化。這個原理在光學器件製造和材料科學等領域有著廣泛的應用和重要的意義。

圖2. 薄膜幹涉原理。(a)相長幹涉，（b)相消幹涉，（c)薄膜幹涉光程差示意圖

薄膜幹涉原理如圖2(c)所示，當光線由疏介質n0進入密介質n被反射，是要發生半波損失的，即反射光在離開反射點A時，振動方向相對於入射波到達入射點A時的振動相差半個周期，光的相位會轉180度（光線1）。相反的，透射到薄膜中的折射光線在薄膜下表麵B發生反射時，是從光密介質n向光疏介質n0，此時發生反射的時候沒有發生半波損失（光線2），相位不變。半波損失使得光線1相位變化了π。因此，光線1和2的光程差為[3,4]

Δ=2ndcosθ+λ/2（1）

結合雙縫幹涉條件[2]，可以推導得到：

亮條紋條件：  Δ=2ndcosθ+λ/2=2k·λ/2（2）

暗條紋條件： Δ=2ndcosθ+λ/2=(2m+1)·λ/2（3）

式中，n為薄膜的折射率；λ為入射光的波長；d為薄膜厚度；θ為薄膜上表麵折射角；k為正整數；m為非負整數；λ/2是由於兩束相幹光在光疏/光密界麵上反射而引起的附加光程差。

      關於采用薄膜幹涉策略構建氮化鋁彩色功能薄膜 在不同材質表麵的應用請看下一篇。