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光学原理提问

王朝干货·作者佚名  2011-12-08  
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减速玻璃其时就是我们平时所说的夹层汽车前挡风玻璃,一些钢化前挡风玻璃因为光学性能差,过渡不平滑,司机长时间开车的话会引起眼睛易疲倦,头晕的感觉。而夹层玻璃的光学性能好,没有光畸变,从车向外看视觉很清楚,再加上现在夹层玻璃引进新技术,使光线变得很柔和,从而能给人一种减速的感觉。

夹层玻璃是两层玻璃中间加一层PVB胶片制成的一种安全玻璃,现在一些汽车玻璃制造商利用最先进的玻璃和胶片制造的前挡风玻璃更有吸热的效果,从而使在炎热的夏天,在车内增加了清凉的感觉。

汽车挡风玻璃在它们与车体接触的边缘处有弧度变形,正是因为这个弧度可以使车外景物在透过弧度时发生变形,从而影响车内乘客的视觉,产生减速的效果。

就象用放大镜看报纸时一样,中间的景物移动的慢,边缘的景物移动的快。并且在挡风玻璃边缘都有渐淡的点状黑色装饰边,同样也起到一定效果。

其实汽车挡风玻璃不仅是它们与车体接触的边缘处有弧度变形,而且整块玻璃都有弧度变形。请教了一下专业人士,他们认为这可能与透光度、玻璃与胶片对光的折射等因素也有一定的关系。另外一个原因就是因为整块玻璃都有弧度,在司机开车的过程中,由于玻璃的弧度使车两边的参照物的移动有了一个渐变,放缓,从而使人产生汽车前挡风玻璃有减速的效果。它与放大镜有一定的相似性,但我认为它们有本质的区别,因为放大镜是一个中间厚边缘薄的玻璃实片,而司机面前的这块玻璃其实也构成了一个凸透镜,只不过它的一部分是由空气构成。

因此所谓减速玻璃并不是一钟特殊的玻璃,而是根据它的作用来命名的。

玻璃主要分为:普通平板玻璃.热熔玻璃.夹层玻璃.喷砂玻璃.彩绘玻璃.雕刻玻璃.镶嵌玻璃.视飘玻璃.玻璃砖.低辐射玻璃.聪敏彩色玻璃.镭射玻璃.智能玻璃.呼吸玻璃.彩色镶嵌玻璃.真空玻璃.高性能中空玻璃.玻璃钢.半钢玻璃.夹丝玻璃等等等等

首先声明在玻璃行业里面,没有专业的“减速玻璃”这个术语,它只不过是质量更好、更高级的车用玻璃而已。)

除了真空,任何透明的物体包括玻璃、甚至空气对传到我们眼中的光线都是有影响的,要不然怎么会有海市蜃楼。你如果在光线良好的平直马路上驾车,会发现远处路面好像有一滩水似的,等到了跟前却发现什么也没有。这就是路面附近空气密度发生了变化,从而对光的折射率也发生了变化所导致的结果。光线穿过折射率不同的两种介质时,随着入射角度的不同,折射也按一定的关系变化。有经验的渔夫总是将鱼叉投向鱼的下方;你也可以做一下中学物理书上的实验:在透明的水杯里观察硬币的位置。

上面说了这么多,都是为了我解释“减速玻璃”做的铺垫,大家一定要知道光的折射这个基本的物理现象(司空见惯的事其实也是有大道理的,呵呵)。

玻璃的主要作用就是透过光线,能起到的最佳效果就是:要让这玻璃的存在和它不存在时完全一样。

“减速玻璃”的名字取得不科学,其实减速玻璃并不能让外界景物的运动看起来比实际更慢,而是看起来和实际速度一致——和没有玻璃时一模一样,因此所谓减速玻璃准确的名字应该叫“不增速玻璃”。而其它的普通玻璃,相对而言,可以称为“增速玻璃”。

如果汽车的全车玻璃都是理想化的平板玻璃——不但厚度绝对均匀相等,而且在宏观和微观方面(能做到纳米级更好)都笔直平整。那么就用不着研制价格高昂的“减速玻璃”了。因为普通平板玻璃不能做到上述等厚平整的话,在外界平行方向上透过的光线,它们的入射角度和折射角度就是不一样的,这时就会由于光线折射不均匀,而使得运动物体看起来变得恍惚,给人的感觉就是物体本身运动得比实际的更快,于是这种玻璃能使外界的运动物体“增速”(所谓“增速”也是一种不严谨的说法,但有利于读者理解)。更何况现在的汽车玻璃不是平板玻璃,而是为了配合车身的曲线,都带有一定弧度,前风挡玻璃尤为明显。那么光线入射角度和折射角度更是不可能理想化了。

减速玻璃一方面很准确地矫正了玻璃在厚度、平面度上(对于弯曲的玻璃则是曲率)的误差。如果车身玻璃是弯曲的,为了保证驾乘人员的视觉效果与没有玻璃时一样,整块玻璃各处厚度不应当完全相同,而是应该遵循一个按照厚度和折射率推导出来的函数关系(就象电视机或电脑的平面显示器的那个视觉平面补偿曲线一样的原理)。

除了以上的形状矫正外,还应该做到玻璃材质成分的充分均质,保证各处的折射率相同。

通过以上的解释,希望能使你能“减速玻璃”增加一些了解。除了君威车以外,其实很多的中高档车的玻璃已经都是减速玻璃了。在驾驶一辆好车时我们常常有这样的评价:“这车不显速。”这句话里不但包括了对车辆底盘平稳的评价,其实也包含了对它的车身减速玻璃质量水平的评价。

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