太陽鏡是如何保護(hù)眼睛的

劉鑫源

太陽鏡能阻擋令人不舒服的強(qiáng)光，同時(shí)可以保護(hù)眼睛免受紫外線的傷害。所有這一切都?xì)w功于金屬粉末過濾裝置，它們能在光線射入時(shí)對其進(jìn)行“選擇”。有色眼鏡能有選擇地吸收組成太陽光線的部分波段，就是因?yàn)榻柚撕芗?xì)的金屬粉末（鐵、銅、鎳等）。事實(shí)上，當(dāng)光線照射到鏡片上時(shí)，基于“相消干涉”過程，光線就被消減了。也就是說，當(dāng)某些波長的光線穿過鏡片時(shí)，在鏡片內(nèi)側(cè)即朝向眼睛的方向，它們就會(huì)相互抵消。形成光波的相互重疊并非偶然現(xiàn)象：一個(gè)波的波峰同其靠近的波的波谷合在一起，就導(dǎo)致相互抵消。相消干涉現(xiàn)象取決于鏡片的折射系數(shù)（即光線從空氣中穿過不同物質(zhì)時(shí)發(fā)生偏離的程度），還取決于鏡片的厚度。一般來講，鏡片的厚度變化不大，而鏡片的折射系數(shù)則根據(jù)化學(xué)成分的差異而不同。

偏振眼鏡則提供了另外一種保護(hù)眼睛的機(jī)理。柏油路的反射光是比較特殊的偏振光。這種反射光與直接來自太陽的光或者任何人工光源的光的不同之處就在于秩序。偏振光是由全朝一個(gè)方向震動(dòng)的波形成的，而一般的光則是由不定向震動(dòng)的波組成的。這就像一群無秩序隨意走動(dòng)的人與一批邁著整齊步伐行進(jìn)的士兵那樣，形成了鮮明的對比。一般地講，反射光是一種有秩序的光。偏振鏡片在阻擋這種光時(shí)特別有效，因?yàn)樗倪^濾性在發(fā)揮作用。這種鏡片只讓朝一定方向震動(dòng)的偏振波通過，就像將光“梳理”了一樣。對于道路反光問題，使用偏振眼鏡能減少光的透射，因?yàn)樗蛔屌c道路平行震動(dòng)的光波通過。事實(shí)上，過濾層的長分子被導(dǎo)向水平方向，可以吸收水平偏振光線。這樣，大部分的反射光就被消除掉了，而周圍環(huán)境的整個(gè)照明度并未減少。

變色眼鏡的鏡片能在太陽光線射來之后變暗，當(dāng)照明減弱之后，它又重新變得明亮了。之所以能夠如此，是因?yàn)辂u化銀的結(jié)晶體在起作用。在正常情況下，它能使鏡片保持完美的透明度。在太陽光的照射下，晶體中的銀便分離出來，處于游離狀的銀在鏡片內(nèi)部形成小的聚集體。這些小的銀聚集體呈犬牙交錯(cuò)的不規(guī)則塊狀，它們無法透射光線，只能吸收光線，其結(jié)果就是使鏡片變暗。而在光線暗的情況下，結(jié)晶體又重新形成，鏡片隨之恢復(fù)到明亮狀態(tài)。

人教版物理八年級(jí)（上）第二章《光現(xiàn)象》 課外閱讀延伸