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生活中的物理学
1.5.6 太阳镜
太阳镜

夏天的艳阳,照得人眼睛都睁不开,除了遮阳伞、帽子可以遮阳外,太阳眼镜也是对抗紫外线最佳的武器。

太阳镜能阻挡强光,同时可以保护眼睛免受紫外线的伤害,因而受到了许多人的青睐。在太阳镜片上装有金属粉末过滤装置,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,部分波长的光会产生“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,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,它们就会相互干涉抵消。相消干涉现象取决于镜片的折射率,还取决于镜片的厚度。一般来讲,镜片的厚度变化不大,而镜片的折射率则根据化学成分的差异而不同,含有不同金属粉末的眼镜片能够消除不同的色光。

还有一种太阳镜是偏振光太阳镜,它保护眼睛的原理是这样的:平面偏光是一种特殊的光波,这种光波的振动沿一个特定方向固定不变,在空间沿传播路线形成正弦曲线,在垂直传播方向平面上的投影为一直线。直线偏光振动方向与传播方向组成的平面叫作振动面,与振动方向垂直并包含传播方向的面叫偏振面。使自然光通过偏光镜,可以获得直线偏光。偏振太阳镜的镜片只让朝一定方向振动的偏振光通过,就像将光“梳理”了一样。柏油路的反射光是比较特殊的偏振光,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振动的光波通过。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。

变色太阳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。这种太阳镜片中装了卤化银的结晶体,在正常情况下,它能使镜片保持完美的透明度。在太阳光的照射下,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。在光暗的情况下,结晶体又重新形成,镜片随之恢复到明亮状态。

近几年市面上出现了近视太阳镜。顾名思义,近视太阳镜有近视眼镜和太阳镜两种功能,将这两种功能结合在一起,就造就了不同种类的近视太阳镜。为了阻挡夏季刺眼的阳光,墨镜成了大家外出必备的遮阳武器,但对于眼睛近视的人来说,想要视觉清晰与遮阳二者兼得,确实很麻烦。而近视太阳镜的出现,就解决了这一问题。为了使成像清晰,近视眼镜的镜片都会有一定的屈光度。一般情况下,墨镜都是平光的,不会对眼睛造成伤害。近视太阳镜是将这两者结合起来,将有度数的镜片通过特殊工艺进行染色而成。近视眼的人选择近视太阳镜时首先要考虑的是镜片,最好是树脂镜片;其次是颜色,太浅的滤光作用小,太深的影响视力;另外购买试戴时要感觉有没有眩晕感、透析度高不高等因素。