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第三章 下午 3 1 回到办公室(第5页)

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此外,玻璃中的某些物质还可以使禁带中出现能级。

在这种情况下,一定频率的光辐射就可以被吸收,因为不是所有组成白光的色光都能通过玻璃,玻璃就会被染上颜色。

如果在熔融的玻璃中加入氧化钴,我们就会得到蓝色的玻璃;加入氧化铜,就会得到绿色或淡蓝色的玻璃;加入锰化合物,就会得到紫色的玻璃;等等。

最后,我们注意到,即使是无色玻璃,实际上也不完全是无色的。

如果我们从切割边缘(玻璃有一定的厚度是为了增加光线所穿过的厚度)观察玻璃片,就会感觉玻璃略呈绿色,这是因为玻璃中存在一些不可避免的杂质,但是当光线穿过的玻璃厚度较小时,我们就不会注意到这些颜色。

你的眼镜镜片是由玻璃制成的,但你也知道,光学性能与玻璃相当的塑料镜片出现也已经有一段时间。

塑料镜片的优点是不易碎、重量轻。

相反,玻璃镜片更耐磨损,除了可能会破损的缺点,它们能保持光学性能不变,有更长的使用寿命。

你的镜片还有另一个典型的化学(或者更确切点,光化学)特点,就是具有光致变色功能。

这种镜片在亮光下颜色会变暗,起到太阳镜的作用。

反之,当镜片处于光线较弱的环境中时,它们就像普通眼镜一样是完全透明的。

这些镜片的功能原理与我们在第一章第5节中讨论的摄影原理非常相似。

实际上,镜片的这种奇特现象也是因为卤化银。

20世纪60年代上半叶,美国康宁公司(corporated,制造玻璃、陶瓷和其他类似材料)生产了第一块变色镜片。

正如我们在摄影那一节看到的那样,当溴化银受到光的照射时,它会分解并释放出一定量的金属银。

如果这种情况发生在镜片里,镜片就会变暗。

但问题的关键是如何使这种现象可逆,也就是说当光照停止时,如何让银和溴重新结合,从而使镜片颜色变浅。

在照相工艺中这是不可能的,因为银一旦释放出来就会远离溴,因此无法与溴重新结合。

但是如果将大小合适的溴化银颗粒嵌入玻璃中,银和溴都会保持在原位置,并且彼此之间有适当的距离,以便在光照停止时可能重新结合。

当然,要想从实际应用的角度获得满意的效果,一切都要在合理的时间内进行,并且要有明显的视觉效果。

因此,必须慎重选择溴化银颗粒的大小。

如果颗粒大小超过15纳米,即使在没有光的情况下,镜片也会显得不透明。

相反,如果颗粒小于8纳米,即使有银的释放,也不会观察到镜片变暗。

但是我们通过精良的技术,可以生产出尺寸在8~15纳米的溴化银颗粒,一旦它们分散在镜片的玻璃中,就会精确地、并且不知疲倦地进行光致变色工作。

多年来,使用光致变色现象一直是玻璃镜片的专属特权,因为溴化银颗粒技术无法应用于塑料镜片中。

不过,一段时间以来,市面上出现了防碎变色镜片(塑料镜片)。

这种镜片使用的原理与变色玻璃镜片不同,它是在镜片中加入复杂的有机物[如嗪(oxazine)或萘并吡喃(naphthopyran)],当被光照射时,这些有机物能以可逆的方式改变自身结构,从而使自身和镜片的颜色改变。

这些物质通常以均匀的厚度添加到镜片表面。

这样做的好处是,即使在镜片厚度变化的情况下,也能使镜片颜色均匀变暗。

而变色玻璃镜片则不然,在镜片较厚的地方,变暗的情况可能会更明显。

● 一杯水:水中的化学,矿泉水和自来水

读完报告之后(如果没有眼镜,读起来肯定会更累),你感到口渴。

你起身活动活动腿脚,然后去办公室走廊的饮水机那里接了一杯冰水。

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