保护眼睛的太阳镜
揭秘太阳镜的物理之谜
太阳镜是一种为防止太阳光强烈刺激造成对人眼伤害的视力保健用品,随着人们物质文化水平的提高,太阳镜又可作为美容或体现个人风格的特殊饰品。
太阳镜按用途一般可分为遮阳镜、浅色太阳镜和特殊用途太阳镜三类。太阳镜又称为遮阳镜,人在阳光下通常要靠调节眼瞳孔大小来调节光通量,当光线强度超过人眼调节能力,就会对人眼造成伤害。所以在户外活动场所,特别是在夏天,许多人都戴遮阳镜来遮挡阳光,以减轻眼睛调节造成的疲劳或强光刺激造成的伤害。浅色太阳镜对太阳光的阻挡作用不如遮阳镜,但其色彩丰富,适合与各类服饰搭配使用,有很强的装饰作用。受到了年轻一族的青睐,时尚女性对其更是宠爱有加。特殊用途太阳镜具有很强的遮挡太阳光的功能,常用于海滩、滑雪、爬山、高尔夫等太阳光较强烈的野外,其抗紫外性能等指标有较高的要求。不同的人群,根据不同的喜好和不同的用途来选择太阳镜,但最根本的是要从能保障配戴者的安全及视力不受到损伤的基本原则出发。减少强光刺激、视物清晰不变形、防紫外、对颜色识别不失真、准确辨识交通信号,应是太阳镜的基本功能。选择太阳镜不能只注重款式而忽视其内在质量。
户外运动必备太阳镜
太阳镜能抵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。形成光波的相互重叠现象时,光线也会相互抵消。相消干涉现象不仅取决于镜片的折射系数,还取决于镜片的厚度。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。偏振光是由全朝一个方向振动的波形成的,而一般的光则是由不定向振动的波开成的。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,形成了鲜明对比。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振动的偏振波通过,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。
太阳镜
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,这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。在光暗的情况不,结晶体又重新形成,镜片随之恢复到明亮状态。这种玻璃在任何光照下都是完全透明的。不反光玻璃的发明者是美国科学家凯瑟琳·布洛杰特。她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。她19岁成为物理化学家诺贝尔奖得主欧文·朗谬尔的助手。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20世纪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。(www.xing528.com)
将玻璃加工制成镜片,需经过4道工序。让我们看看生产玻璃的大商家,美国人科宁所采用的加工程序。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。玻璃滴灌入模,模具确定镜片的外径和弯曲度,也就是说制成进一步加工成镜片的玻璃“毛坯”。这时,再次将玻璃加热并最后送去打磨和抛光。
有些年轻人为了追求时髦,把太阳镜作为一种装饰品,不分场合,眼不离镜,久而久之就会使视力下降,视物模糊,严重时会产生头痛、头晕、眼花和不能久视等症状。医学专家将上述症状称为“太阳镜综合征”。预防太阳镜综合症,一是要正确选择和合理使用太阳镜。不要选择大框架眼镜。因为此种镜架多是进口的,是根据外国人脸型设计的,而我国成年人双瞳孔的距离多数小于进口的大框架眼镜的光学中心距离,配戴这种眼镜会大大增加眼球调节功能的负担,损害视力。至于街摊上出售的廉价太阳镜,制作十分粗糙,镜片厚薄不一,颜色也不均匀,光学性能很差,戴上后易引起头痛、眼痛、疲劳等不适感,经常戴这种劣质太阳镜,极易导致视力下降。其次,尽可能不戴大型太阳镜。必须戴时要缩短戴镜时间,摘镜后用手掌沿眼眶、鼻部两侧按摩10~20次,一旦出现了太阳镜综合症状,应停止戴用。
太阳镜配戴不当易患眼疾,阴天、室内等光线暗的情况下没有必要戴太阳镜。有些人不分场合,不论太阳光强弱,甚至在黄昏、傍晚以及在看电影、电视时也戴着太阳镜,这必然会加重眼睛调节的负担,引起眼肌紧张和疲劳,使视力减退、视物模糊,严重时会出现头晕眼花等症状。对于视觉系统发育尚不完善的婴儿、儿童等不宜配戴太阳镜。除了玻璃片的太阳镜外,其他的太阳镜镜片材料耐磨性不高,使用者应经常注意太阳镜的表面情况,当磨损影响清晰度时,应及时更换。
了解到太阳镜的物理原理,更要学会如何保养,清洗、收叠、存放都要养成习惯。太阳镜要经常脱脱戴戴,一不小心就会刮伤,所以要特别注意。
紫外线
紫外线是电磁波谱中波长从0.01~0.40微米辐射的总称。自然界的主要紫外线光源是太阳,太阳光透过大气层时波长短于米的紫外线被大气层中的臭氧吸收掉。人工的紫外线光源有多种气体的电弧,紫外线有化学作用能使照相底片感光,荧光作用强,日光灯、各种荧光灯和农业上用来诱杀害虫的黑光灯都是用紫外线激发荧光物质发光的。紫外线还有医疗作用,能杀菌、消毒、治疗皮肤病和软骨病等。
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