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，它在日光下，变成黑色，保护眼睛。在暗处又可以恢复成原来的

模样。神奇的变色镜！它的变色原理与卤化银的性质有关。

　　变色眼镜的奥秘在玻璃里。这种特殊的玻璃叫做“光致变色”玻璃。在制造

过程中，预先掺进了对光敏感的物质，如氯化银、溴化银（统称卤化银）

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，都是卤化银变的“魔术”。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，在氧化铜催化剂的作用下，银和卤素

重新化合，生成卤化银，玻璃镜片又变得透明起来。

　　变色镜虽好但是不宜长时间佩戴。因为戴上变色镜后，由于可见光减弱，瞳

孔长时间处于扩大状态，使紫外线进入眼睛的量成倍增加，可对眼睛造成伤害。

过量紫外线照射可引起角膜水肿，失去原来的光泽和弹性，使瞳孔对光反应迟钝

，视力下降；紫外线的长时间作用还可导致晶体硬化和钙化，诱发白内障。

另外

，少数对紫外线过敏的人，还可能引起中心视网膜炎等眼底疾病，严重损害视力

。

因青光眼病人不宜在暗处工作或看书时间过长，尽管变色镜在室内自然光下颜

色很浅，但对其视力仍有很大影响，所以青光眼特别是患窄角青光眼者，最好不

选用变色镜。

此外，由于屈光度太高，变色镜的颜色深浅不一致，会影响视物清

晰，故有高度近视或高度远视者不宜配戴变色镜。