巴蜀中学高2014级2班罗艺

光维持着人们的生活，当这个世界失去了光，相信我们的末日就真的来到了。他似乎为所欲为，可也有那么一种物质，能够把玩光于股掌之间，那就是平常得不能再平常的——玻璃。

早在公元1000多年以前，我们聪明的中华民族就已经制造出了无色玻璃，这也是我们现代生活中最常见的玻璃的一种，每家每户都安装有窗户玻璃。一个三岁小孩都知道，这些玻璃能够透光，可是，这是为什么呢？这貌似一个很愚蠢的问题，但人们不一定都能说出个所以然来。玻璃是一种实实在在存在的固体，可它却在光的掩护下而“隐身”，其实这和我们的眼睛有很大的关系。

玻璃是由一些非常小的晶体组成的，这些晶体是透光的，所以玻璃也就是透光的。我们判断一种物质是否透光，是视我们的眼睛能不能感觉到晶体后面的光线，这个说简单点，也就是这种晶体，它既不吸收任何颜色的光线，也不反射任何颜色的光线。另一方面，物理学上说，不论什么波都是以S型轨道向一个方向运动的，那么不同的波，它振动的频率不同，每振动一次所前进的距离也就不一样。而玻璃中的晶体都有固定的大小，而且按一定的规则排列，对于光波，它的波长、前进路线正好可以绕过玻璃的这种晶体，即这种晶体的宽度跟光振动一次的前进距离差不多长，就像那些玩轮滑的人按蛇形路线绕过一根根桩柱一样。而这些光波最终到达我们人类的眼睛，我们的视网模就可以感觉到光线，以至于我们就认为玻璃是透光的。所以对于玻璃能透光有两个必要条件：一是光波正好绕过了玻璃晶体，二是我们的眼睛感知到了透过来的光。所以玻璃并不是“隐形”的，他只是相对其他物质来说，仁慈的对光“放行”了。

但玻璃的忍耐也是有限度的，它对光也会有阻挡效果，比如当光线较暗时，我们也可以在玻璃上看到自己的倒像。透明玻璃只是一种很简单的玻璃，而把“反射”发挥得淋漓精致的就要算是镜子了。

镜子，也是家庭中常见的一种东西，人类爱美的天性注定就离不开它，在镜子中我们可以看到另一个相反的世界。按照上面的解释，玻璃是能够透光的，但为什么同样由玻璃组成的镜子就能反射光线呢？按照中学的知识我们仅能了解到，这是因为在这种“特殊”的镜子背后，镀了一层银或铝，玻璃对光的反射率较小，而银或铝的反射率就比较高，这使得光能被更好反射，实际上我们在玻璃种看的倒像是背后的物质呈现出来的，但仅仅是如此吗？其实这里面还有更深层次的原因。刚刚说了，光其实是一种电磁波，电磁波在两种介质的交界面处会发生反射与折射，当然，这两种介质都必须能传播电磁波，而空气与玻璃或银铝就属于这种介质。光具有波动性和粒子性，镜子反射体现的是光波的粒子性。玻璃的成分是二氧化硅，由于二氧化硅分子与光子相互作用必须遵守动量守恒与能量守恒，动量守恒使得光子以某一入射角入射时，会形成一个新的子波源，并以相同的反射角反射出来。而被这个光子作用到的分子就会发生向石英内部的运动，但分子的紧密连接使得分子不会运动的太远，很快就把动量传递给了下一个分子。就这样，光子则就顺利的被反射出去。

但在现实生活中，就像著名魔术师刘谦说的，一切不仅就此结束，在透明玻璃与镜子之后，更高级的玻璃——单向玻璃也问世了。

这种玻璃离我们的生活并不远，如某些黑色的车窗，车里面的人可通过它看到外面，可外面的人被其阻止，不能看到里面。这种玻璃将光与人眼之间的特性发挥到了极致。但这又是为什么呢？这位魔术师又在玩什么花样呢？就像它的名字，“单向”玻璃也就是意味着我们只能从玻璃的一面看到另一面，却不能反其道而行之。我们初中就曾学过，光路是可逆的，难道这错了吗？其实并不是，原因就在于玻璃面上涂有很薄的银膜或铝膜，而这样的玻璃并非反射所有的入射光，而是能让部分的入射光通过。而单向玻璃之所以会单边看得见，全依光的强度而定。假如玻璃两边光的强度不同，当你处于光线强的这一边，强光会大部分反射，而对面射过来的弱光会被这些反射的强光混在一起，从而使人感觉这面玻璃就是一面镜子；而当你处于光线弱的这边，会有同样多的光投到另一边，而能反射的光相对而言就少了，所以对面透过来的光在这些反射的光当中就显得很明显，这就使人感觉这玻璃是透明的。这也就是单向玻璃的原理了。

除了以上这些，生活中还有多种多样的玻璃，这其中的奥秘还有很多，这位光的魔术师的手段还多呢！

点评：

该同学对玻璃透光的原理研究的比较透彻，并且具有创新的观点。

指导老师张晓江