变色镜的原理

变色镜片含有卤化银（氯化银、溴化银）微晶，当受到紫外线或短波可见光等激活光照射时，卤素离子放出电子，该电子被银离子捕获，发生下列反应：无色的卤化银分解为不透明的银原子和透明的卤素原子，银原子吸收光线使镜片透光率降低。由于变色镜片中的卤素不会逸失，所以能发生可逆反应。激活光移走后，银与卤素进行再结合，使镜片恢复到原来的透明无色或浅色调状态。变色镜片的卤化银微晶粒子含量约为4×1015个/cm3，直径约为80～150┱，粒子之间的平均距离约为600┱。　变色性能 　变色镜片的光致变色性能用暗化－复明特性曲线描述（见图）。TO是变色镜片玻璃曝光前的原始透过率，TD是变色镜片在5×104lx氙灯光源照射15分钟后，在550nm波长的透光率；THF是半复明时间，即停照后变色镜片的透过率恢复到所需的时间。优质的变色镜片应该透明，不含乳化色泽，半复明时间短，复明快。无基色的变色镜片原始透过率高达90%左右。有基色的变色镜片原始透过率可低至60～70%。一般太阳镜型变色镜片光照变色后的透过率降低到20～30%。舒适型的变色镜片变色较浅，光照变色后的透过率40～50%左右。

公式

含有溴化银（或氯化银）和微量氧化铜的玻璃是一种变色玻璃.当受到太阳光或紫外线的照射时，其中的溴化银发生分解，产生银原子（AgBr==Ag+Br).银原子能吸引可见光，当银原子聚集到一定数量时，射在玻璃上的光大部分被吸收，原来无色透明的玻璃这时就会变成灰黑色.当把变色后的玻璃放到暗处时，在氧化铜的催化作用下，银原子和溴原子又会结合成溴化银（Ag+Br==AgBr），因为银离子不吸收可见光，于是，玻璃又会变成无色透明.这就是变色玻璃变色的基本原理.

在变色眼镜的玻璃里，有和感光胶片的曝光成像十分相似的变化过程。卤化银见光分解，变成许许多多黑色的银微粒，均匀地分布在玻璃里，玻璃镜片因此显得暗淡，阻挡光线通行，这就是黑眼镜。但是，和感光胶片上的情况不一样，卤化银分解后生成的银原子和卤素原子，依旧紧紧地挨在一起。当回到稍暗一点的地方，在氧化铜催化剂的促进下，银和卤素重新化合，生成卤化银，玻璃镜片又变得透明起来。

如果把窗玻璃都换上光致变色玻璃，晴天时，太阳光射不到房间里来阴天或者早晨、黄昏时，室外的光线不被遮挡，室内依然亮堂堂的。这就仿佛扇扇窗户挂上了自动遮阳窗帘。在一些高级旅馆、饭店里，已经安上了变色玻璃。汽车

变色镜片原理变色眼镜的奥秘在镜片里。在镜片制造过程中，预先掺进了对紫外线敏感的物质——卤化银，还有少量氧化铜催化剂。眼镜片从没有颜色变成浅灰、茶褐色，再从黑眼镜变回到普通眼镜，都是卤化银变化的“魔术”。

在变色镜的镜片材质里，有和感光胶片的曝光成像十分相似的变化过程。卤化银见光分解，变成许许多多黑色的银微粒，均匀地分布在镜片里，镜片因此显得暗淡，阻挡光线通行，这就是颜色变深。

和感光胶片情况不一样的是，卤化银分解后生成的银原子和卤素原子，依旧紧紧地挨在一起。当回到稍暗一点的地方，在氧化铜催化剂的作用下，银和卤素重新化合，生成卤化银，镜片又重新变得透明起来。变色镜片的变色速度和深浅程度与紫外线强度和周围温度有关。

扩展资料：

变色镜片在阳光下经紫外线和短波可见光照射，颜色变深，光透过率降低；在室内或暗处镜片光透过率提高，退色复明。镜片的光致变色性是自动的和可逆的。变色眼镜能通过镜片变色调节透光度，使人眼适应环境光线的变化，减少视觉疲劳，保护眼睛。变色镜片变色前分无基色片和浅颜色的有基色片两种；变色后的颜色主要有灰色、茶色两种。

参考资料来源：百度百科-变色眼镜

变色镜片的原理主要依赖紫外线的一种特殊化学反应.太阳镜[1]的变色镜片内含有某些物质（例如氯化银或卤化银）的数百万个分子.当没有紫外线照射时,可见光是可以穿透这些分子的,而可见光正是人工光源的一般组成部分.但是当暴露在太阳光的紫外线下时,这些分子将会经过一个化学过程,使得它们的形状发生改变.新的分子结构会吸收一部分可见光,从而使镜片变暗.形状发生变化的分子数量会随着紫外线强度的变化而改变.当您来到室内,离开紫外线的照射时,将会发生相应的化学逆变化.突然离开紫外线的照射时,这些分子将会迅速的恢复到原来的结构,从而失去吸收光线这一特性.无论是正变化还是逆变化,整个过程发生的速度都很迅速.在Corning公司上世纪60年代生产的PhotoBrown和PhotoGrey系列产品中,镜片是由玻璃制造的,分子均匀分布在整个镜片中.当在处方眼镜中使用这一方法时,它带来的问题会变得明显,因为处方镜片的不同部分的厚度可能变化,稍微厚一些的地方颜色会显得更加暗一些.但是随着塑料镜片的日益普及,人们又研发出了一种新的方法.通过将塑料镜片浸泡在一个化学槽中,变色分子将被吸收到塑料镜片内大约150微米的深度.这种新的方法要明显优于简单的涂层工艺,在这些涂层工艺里,变色分子只有5微米的厚度,这样就不能提供足够的分子以使镜片变暗.目前,变色镜片制造业的领先者Transitions已经推广普及了这种塑料镜片吸附工艺.

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