太阳镜

甘志星

炎炎烈日，刺眼的太阳光让喜欢户外活动的人们苦恼不已，这时，太阳镜便成了我们在烈日下的救星。太阳镜犹如操纵光线的魔术师，可以滤除人眼不希望接触到的光线，减轻强光刺激对眼睛造成的伤害。事实上，从外太空进入地球的紫外线因为光子频率高、能量大，长时间的照射会损伤角膜和视网膜。要阻挡夏日紫外线对眼睛的侵袭，种类繁多的太阳镜便成为我们的首选。

初级魔术师 常规太阳镜

常规太阳镜在镜片材料中掺入一些对紫外线具有特殊吸收能力的金属粉末，如铁、铜、镍等。当金属颗粒的尺寸达到纳米级时，它们的电子结构会发生根本性的变化，针对性地吸收高频率的光子。当太阳光通过镜片时，镜片能够对入射的太阳光线进行有选择的吸收，滤除掉对眼睛造成伤害的紫外线。

除了添加金属物质，常规太阳镜还经常采用在镜片表面镀上一层特定透光薄膜的方式来“对付”紫外线，通过对薄膜厚度和薄膜物质折射系数的控制，太阳镜便可以实现紫外线在镜片和薄膜表面的相消干涉，从而针对性地消除紫外线。

常规太阳镜犹如一个初级的光线魔术师，能将光线中的紫外线滤除，对光线进行一些简单的变幻，但是还不够酷炫。

多姿多彩魔术师 变色太阳镜

在强光或者大地积雪时驾驶汽车，一副深色墨镜往往能够保护你的眼睛免受强光和雪地反射光长时间的刺激，但当汽车驶入隧道或是其他一些光线较暗的地方时，深色镜片又会阻挡过多的光线，反倒成了累赘。常规太阳镜没辙，这时便轮到变色太阳镜这位更为高级的光线魔术师出场了。变色太阳镜在阳光下时，是一副深颜色的墨镜，浓黑的玻璃镜片能够有效遮挡耀眼的光线；而在光线柔和的地方，它又变身成和常规眼镜一样，透明无色。

变色太阳镜实现变色的奥秘就在于它特殊的“光致变色”玻璃镜片。变色太阳镜在制造过程中加入了卤化银类（如氯化银、溴化银等）光敏感物质，卤化银是个“两面派”，具有两种不同的身份。当卤化银微晶受到紫外线或短波可见光等激活光照射时，卤素离子会放出电子，电子被银离子吸收后，银离子便被还原成银原子。由此一来，卤化银便在强光的照射下完成了华丽变身，从无色的卤化银分解成为透明的卤素原子和不透明的银原子。借助银原子，玻璃镜片的透光率会进一步降低，同时聚集成胶体的若干银原子也会使玻璃呈现出别样的浅灰或茶褐色。

在变色太阳镜变色的过程中，光线不仅是其需要“对付”的对象，同时也是整个变色魔术的“托”。光线首先帮助卤化银发生身份转换，形成银原子。由于变色镜片中的卤素不会逸失，因此变色是一个可逆的过程。当作用光线移除后，银原子与卤素重新结合，卤化银又变回它的本来面目，镜片也恢复到原来的无色透明或浅色状态。

多才多艺魔术师 偏光太阳镜

下雪天，很多人可能都会有这样的经历：直视洁白的雪面就如同直视阳光一样，十分刺眼，严重时还可能引起眼睑红肿、结膜充血水肿等雪盲症症状，对眼睛造成损伤。雪地对日光的反射率极高，当直射光或是反射光的亮度达到4千流明时，人眼接收光线就开始变得吃力，而在晴朗的日子里，雪地所反射的光亮度高达1万流明以上。

除了雪地，水面、柏油路面、镜面也会产生类似的眩光。与自然光不定向振动的波形不同，这些界面的反射光是振动方向一致的电磁波，也被称作偏振光，自然光和偏振光就好比一群无秩序随意走动的人群与一批迈着整齐步伐行进的士兵。偏振光镜片只允许和镜片偏振方向一致的偏振光通过，借助偏振光镜片的魔法处理，无序的自然光就会变成步伐整齐的偏振光。眩光本身就是偏振光，绝大多数都不会正好和偏振光镜片的偏振方向一致，这样大部分的对视觉有影响的眩光便会被消除，而整个环境的亮度并不会受到影响。

除了“消灭”令人眩晕的眩光，偏光魔术师还有更高的本领——3D影像其实也可以通过偏振光原理来实现。立体感产生的主要原因是左右眼看到的画面不同，由此在脑海中形成有差异的画面叠加，从而构建立体轮廓。利用两组镜头拍摄立体图像时，左边镜头的影像经过一个横偏振片过滤，得到横偏振光；右边镜头的影像经过一个纵偏振片过滤，得到纵偏振光。借助偏光眼镜一左一右的两个横、纵偏振片，便能保证左边镜头拍摄到的东西只能进入左眼，右边镜头拍摄到的东西只能进入右眼，于是一个个栩栩如生的立体影像便能呈现在我们面前。看来偏光眼镜果真是一位多才多艺的魔术师！