太阳镜保护眼睛的机理_趣味物理-查字典物理网

不反光玻璃的发明者是美国科学家凯瑟琳·布洛杰特（1898～1979）。这种玻璃在任何光照下都是完全透明的。这位美国女科学家是纽约州通用电器公司声望极高的实验室区接受的第一位女性。当时她年方19，成为物理化学家，诺贝尔奖得主欧文·朗谬尔（1881～1957）的助手。欧文正从事分子膜的研究。分子膜是很薄的物质膜层，就如单个分子铺成的“垫”那样。布洛杰特在30年代末发现，将一种钡的薄膜放在透镜上，可减少透镜的全反射光。于是不反光的眼镜诞生了。

太阳镜能阴挡令人不舒服的强光，同时可以保护眼睛免受紫外线的伤害。所有这一切都归功于金属粉末过滤装置，它们能在光线射入时对其进行“选择”。有色眼镜能有选择地吸收组成太阳光线的部分波段，就是因为它借助了很细的金属粉末（铁、铜、镍等）。事实上，当光线照到镜片上时，基于所谓“相消干涉”过程，光线就被消减了。也就是说，当某些波长的光线（这里指的是紫外线ａ，紫外线b，有时还有红外线）穿过镜片时，在镜片内侧即朝向眼睛的方向，它们就会相互抵消。形成光波的相互重叠并非偶然现象：一个波的波峰同其靠近的波的波谷合在一起，就导致相互抵消。相消干涉现象取决于镜片的折射系数（即光线从空气中穿过不同物质时发生偏离的程度），还取决于镜片的厚度。一般来讲，镜片的厚度变化不大，而镜片的折射系数则根据化学成分的差异而不同。

偏振眼镜则提供了另外一种保护眼睛的机理。柏油路的反射光是比较特殊的偏振光。这种反射光与直接来自太阳的光或者任何人工光源的光的不同之自就在于秩序问题。偏振光是由全朝一个方向震动的波形成的，而一般的光则是由不定向震动的波开成的。这就像一群无秩序随意走动的人与一批迈着整齐步伐行进的士兵那样，形成了鲜明的对经。一般地讲，反射光是一种有秩序的光。偏振镜片在阻挡这种光时特别有效，因为它的过滤性在发挥作用。这种镜片只让朝一定方向震动的偏振波通过，就像将光“梳理”了一样。对于道路反光问题，使用偏振眼镜能减少光的透射，因为它不让与道路平行震动的光波通过。事实上，过滤层的长分子被导向水平方向，可以吸收水平偏振光线。这样，大部分的反射光就被消除掉了，而周围环境的整个照明度并未减少。

最后，变色眼镜的镜片能在太阳光线射来之后变暗。当照明减弱之后，它又重新变得明亮了。之所以能够如此，是因为卤化银的结晶体在起作用。在正常情况下，它能使镜片保持完美的透明度。在太阳光的照射不，晶体中的银便分离出来，处于游离状的银便在镜片内部形成小的聚集体。这些小的银聚集体呈犬牙交错的不规则块状，它们无法透射光线，而只能吸收光线，其结果就使镜片变暗。在光暗的情况不，结晶体又重形成，镜片随之恢复到明亮状态。

将璃璃加工制成镜片，需经过4道工序。让我们看看生产玻璃的大商家，美国人科宁所彩用的加工程序。第一道工序是熔化，将基本的混合物加热到1100～1500℃。

下一步是提炼，即再提高玻璃的温度，使它更具流动性，并将熔化后仍残留在玻璃内的气体排除掉。玻璃从熔管中流出等待被切割，以形成准确的质量，称为“玻璃滴”，然后送去压制。在科宁使用的这套程序中，着色所需的金属粉末在熔炼过程中已经添加进去了，这正是有别于其他方法的独到之处。而一般方法是在制成的镜片上再加一个色层。