Sản xuất bởi: Science Popularization China
Sản xuất bởi: XY (Viện Vật lý Hóa học Đại Liên, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc)
Nhà sản xuất: Trung tâm thông tin mạng máy tính, Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc
Như câu nói: "Đôi mắt là cửa sổ tâm hồn." Nhờ đó, chúng ta trân trọng sự thay đổi của các mùa, đọc được cả biển sách mênh mông và đưa cả thế giới vào tâm trí và trái tim mình.
Tuy nhiên, việc sử dụng quá mức cuối cùng sẽ làm cho nó bị quá tải và dần dần trở nên mờ đi, và cuối cùng bạn sẽ phải đeo kính để làm cho nó rõ ràng và sáng trở lại.
Nguồn hình ảnh: Veer Gallery
Tỷ lệ mắc cận thị ở thanh thiếu niên Trung Quốc lên tới 50%-60%, đứng đầu thế giới và tổng số người đeo kính là khoảng 800 triệu người!
Cho dù đó là kính cận giúp học sinh nhìn rõ bảng đen hay kính đọc sách giúp người già đọc báo, tất cả đều có một điểm chung: chúng phản chiếu những màu sắc cụ thể dưới ánh đèn huỳnh quang hoặc ánh sáng mặt trời, chẳng hạn như màu xanh ngọc lục bảo:
Ánh sáng huỳnh quang phản chiếu từ kính (Nguồn ảnh: do tác giả chụp)
Hoặc màu xanh giống như bầu trời:
Ánh sáng huỳnh quang phản chiếu từ kính (Nguồn ảnh: do tác giả chụp)
Những màu sắc này được tạo ra như thế nào? Tại sao các loại kính khác nhau lại phản chiếu màu sắc khác nhau? Tiếp theo, chúng ta sẽ sử dụng kiến thức quang học để trả lời câu hỏi này.
Tại sao kính lại có màu?
Trước hết, chúng ta phải nói về chất liệu của thấu kính. So với tròng kính thủy tinh, tròng kính nhựa ngày càng được nhiều người lựa chọn vì trọng lượng nhẹ và khả năng chống vỡ.
Nhược điểm lớn nhất của tròng kính nhựa là khả năng truyền sáng của chúng thấp hơn đáng kể so với tròng kính thủy tinh, điều này làm giảm đáng kể cường độ ánh sáng đi vào mắt người qua tròng kính, trong khi cường độ ánh sáng phản xạ trở lại lại tăng lên, do đó vật mà chúng ta nhìn thấy sẽ tối hơn so với thực tế.
Khi người khác nhìn chúng ta đeo kính, họ sẽ thấy ánh sáng phản chiếu mạnh trên tròng kính, như thể có một tấm màn sáng đang che phủ chúng. Họ không thể nhìn thấy đôi mắt sáng ẩn sau cặp kính, và họ cũng không thể chụp rõ đôi mắt khi chụp ảnh.
Nguồn hình ảnh: Veer Gallery
Để giải quyết vấn đề này, người ta áp dụng công nghệ tráng phủ lên tròng kính để giảm sự phản xạ ánh sáng của tròng kính. Bằng cách này, ánh sáng đi qua thấu kính sẽ được tăng cường đáng kể, đạt được mục đích làm đẹp cho bản thân và làm sáng bừng đôi mắt của người khác.
Nguyên lý hoạt động của phim chống phản chiếu (hay phim chống phản xạ) được thể hiện trong hình. Nói một cách đơn giản, đó là sử dụng ánh sáng phản xạ hình thành bởi ánh sáng tới ở cả hai mặt của màng chống phản xạ để giao thoa với nhau để tạo thành giao thoa, từ đó giảm cường độ ánh sáng phản xạ xuống mức tối thiểu và tăng cường độ ánh sáng tới lên mức tối đa.
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của phim chống phản quang (Nguồn ảnh: do tác giả thực hiện)
Độ dày của màng chống phản xạ có liên quan trực tiếp đến bước sóng (hoặc màu sắc) của ánh sáng cần tăng cường. Độ dày của màng chống phản xạ sẽ khác nhau tùy theo màu sắc ánh sáng cần tăng cường. Do đó, một lớp phim chống phản xạ đơn lẻ không thể đạt được mức tăng cường ánh sáng như nhau cho tất cả các màu.
Theo cách này, dưới sự chiếu xạ của ánh sáng mặt trời hoặc đèn huỳnh quang, là ánh sáng trắng được hình thành từ bảy màu ánh sáng: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím, một số ánh sáng sẽ bị phản xạ vì không có sự tăng cường khả năng truyền qua hoặc sự tăng cường khả năng truyền qua không đủ. Điều này giải thích tại sao các thấu kính khác nhau phản chiếu màu sắc khác nhau.
Mối quan hệ giữa màu sắc quang phổ và bước sóng (Nguồn hình ảnh: do tác giả tạo ra)
Các màu phim phổ biến bao gồm phim xanh lá cây, phim xanh lam, phim tím đỏ, phim vàng, v.v.
1. Phim xanh
Phim màu xanh lá cây hiện là loại phim chống phản quang chuẩn nhất và cũng là màu phim trực quan nhất dùng để phân biệt tròng kính có tráng phủ và tròng kính không tráng phủ.
Phim màu xanh lá cây có tác dụng tăng cường khả năng truyền sáng kém ở bước sóng ánh sáng xanh lá cây (515nm), do đó màu xanh lá cây này vẫn còn trong ánh sáng phản xạ.
Tương đối mà nói, lớp màng màu xanh lá cây có tác dụng giảm mỏi mắt tốt hơn và màu xanh lá cây nhạt không dễ tìm thấy trên thấu kính. Đây là màu sơn phủ ống kính phổ biến nhất.
2. Phim màu xanh
Qua quá trình nghiên cứu lâu dài, người ta phát hiện ra rằng tia cực tím có tác hại rất lớn đến tế bào mắt, và ánh sáng khả kiến bước sóng ngắn, cụ thể là ánh sáng tím và ánh sáng xanh, cũng có thể có tác động phá hủy đáng kể đến võng mạc đáy mắt. Đặc biệt đối với những bệnh nhân thoái hóa điểm vàng do tuổi tác, cả ánh sáng tím và ánh sáng xanh đều có thể làm bệnh tiến triển nhanh hơn.
Tận dụng đặc tính của tròng kính phim xanh phản chiếu ánh sáng xanh và tím, có thể phản xạ hơn 99% ánh sáng và bức xạ xanh và tím, tạo ra môi trường mắt an toàn nhất cho người đeo.
Tuy nhiên, phim màu xanh cũng có một số nhược điểm nhất định: năng lượng ánh sáng màu xanh bị phản xạ quá nhiều, khoảng 10-15%. Về mặt quang học, loại tròng kính này có tác dụng chặn ánh sáng xanh đồng thời làm giảm khả năng truyền ánh sáng.
3. Màng tím
Phim màu đỏ tím có tác dụng tăng cường độ truyền qua kém ở bước sóng ánh sáng đỏ tương ứng với 700-780nm, do đó ánh sáng đỏ trong dải này vẫn nằm trong ánh sáng phản xạ. Độ truyền sáng của nó tốt hơn một chút so với thấu kính phim xanh vì mắt người không nhạy cảm với ánh sáng đỏ.
4. Phim vàng
Lớp phim vàng có tác dụng tăng cường độ truyền dẫn kém trong dải bước sóng của ánh sáng đỏ và vàng, do đó ánh sáng vàng có hiệu ứng trang trí mạnh mẽ như vàng vẫn nằm trong ánh sáng phản chiếu.
Lựa chọn và bảo quản kính
Hiện vẫn chưa có sự thống nhất về loại tròng kính màu nào hiệu quả nhất. Nhìn chung, bạn có thể chọn tròng kính có lớp phủ chống phản xạ khác nhau tùy theo sở thích và nhu cầu của mình, màu ánh sáng mà tròng kính phản xạ càng sáng thì càng tốt.
Nhiều người đeo kính có xu hướng lau trực tiếp tròng kính bằng quần áo hoặc giấy khi vệ sinh kính, điều này có nguy cơ làm hỏng lớp phim.
Bởi vì bụi, mồ hôi và các chất bẩn khác trên bề mặt thấu kính sẽ bị hấp thụ vào thấu kính tạo thành các hạt cứng như khối sau khi khô. Nếu bạn lau trực tiếp bề mặt gương vào thời điểm này, các hạt này sẽ bị cuốn vào quần áo hoặc giấy và cọ xát qua lại với thấu kính, dễ làm xước lớp phim chống phản chiếu.
Cách xử lý đúng đắn là trước tiên phải rửa sạch và làm ẩm tròng kính bằng nước sạch, sau đó thoa chất tẩy rửa, xà phòng rửa tay hoặc các chất hoạt động bề mặt tẩy nhờn khác lên bề mặt tròng kính, rồi dùng khăn lau kính để thấm nước.
Tài liệu tham khảo:
[1] Kiều Thanh Quân. Phân tích ngắn gọn về hiệu ứng quang học của lớp phủ thấu kính nhựa[J]. 2021(2016-25):75-75.
[2] Vương Hiểu Đông. Cải thiện độ chói của ống kính bằng lớp phim chống phản chiếu nhiều lớp. Đại học Khoa học và Công nghệ Nam Kinh, 2007.
[3] Hác Chí Hồng. Phân tích ngắn gọn về lớp phủ chống phản xạ trên tròng kính mắt[J]. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Kính mắt Trung Quốc, 2020, Số 325 (03): 108-111.
[4] Cao Á Bình. Công nghệ vật liệu kính[M]. Nhà xuất bản Giáo dục Đại học, 2015.
[5] Trần Hùng. Xử lý bề mặt thấu kính nhựa (Phần 2)[J]. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Quang học Trung Quốc, 2000(6):2.
