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怎么做防彈玻璃

怎么做防彈玻璃(防彈玻璃效果)

玻璃在我們的生活中再常見不過了。無論是家用鏡子還是窗戶,都是用玻璃制品做成的。

可是,除了家里的普通玻璃之外,你是否還知道更多種類的玻璃呢?比如,玻璃哈哈鏡、玻璃雙面鏡以及防彈玻璃?

接下來,就讓我們帶著好奇心,來了解這些玻璃背后的神奇原理吧!

哈哈鏡是怎么讓人變形的?

哈哈鏡經常出現在游樂場或者大型商場里,能夠使鏡中的物體扭曲變形。

它并不像常見的鏡子一樣由光滑的平面構成,而是多為凹面鏡或凸面鏡,以及兩者的組合。

下面小編就從光學的角度帶大家了解下,哈哈鏡到底是怎么讓人變形的。

北京科學中心兒童樂園里的哈哈鏡 來源丨作者拍攝

凹面鏡利用了光線反射的原理,其特殊的表面形狀可以使光線會聚。當我們把一個物體放在凹面鏡前方時,會產生下圖這樣的光路:

凹面鏡成像光路 來源丨網絡

我們用箭頭AB代表一個物體,經過一系列反射,AB在凹面鏡后方形成了一個放大的虛像A’B’。

這就解釋了為什么當我們站在凹面哈哈鏡前方時,身體在鏡子中產生的虛像會扭曲變大,變得又胖又高。

同樣,我們來看一看凸面鏡的光路:

可以看到,經過凸面鏡一系列的反射之后,鏡子后面所成的虛像變小了,因此凸面鏡中的物體比實際中顯得更小。

而對于凹面與凸面組合的哈哈鏡,我們在分析時只需要把上面兩條原理結合即可。

站在這樣的哈哈鏡面前時,正對凹面部分的身體部位在鏡中會被放大,正對凸面的身體部位在鏡中會被縮小。于是,哈哈鏡里面的我們就會扭曲變形,變成一個“怪物”的模樣。

你看到哈哈鏡里面變形的試驗臺了嗎? 來源丨北京科學中心

當然,哈哈鏡的效果不僅限于玻璃,只要是表面光滑、有弧度,具有反射光線能力的表面都可以達到類似的效果。在北京科學中心兒童樂園里,就有一組有著各種弧度的哈哈鏡,歡迎小伙伴們來親身體驗~

雙面玻璃

在刑偵、諜戰主題的影視作品中我們常見到這樣的場景:一個罪犯被關在明亮審訊室里,審訊室的隔壁房間(暗房)里站著很多警察。警察通過透明的鏡子將罪犯的行為一覽無余,而審訊室里的罪犯卻看不到警察在觀察自己。

這種具有單面透過性質的玻璃叫做雙面玻璃。其實,它一點也不神奇,即使是一塊普通玻璃也能達到類似效果。

想必大家都有這樣的經驗,漆黑的夜里,當我們在明亮的屋里朝窗外望去時,會發現原本透明的窗戶玻璃變得像鏡子一樣,映出房間里的樣子,而窗外的場景卻變得模糊不清。

這一切其實是室內外光強不同以及玻璃的性能造成的。

要知道任何玻璃都不是100%透明的,當光線照射到玻璃時,一部分被反射回去,一部分被玻璃吸收,剩下的才會透過玻璃。

我們假設有左右兩間環境亮度不同的屋子,左側屋內的光強是100,右側屋內的光強是10,由于透明薄玻璃吸收光的能力微乎其微,暫且忽略不計。

當左側光向右射入玻璃時,有10%的光被反射,90%的光成功透過,此時透到右側的光強為90,反射回來的光強為10。

當右側的光向左射入玻璃時,同樣有10%的光被反射,90%的光透過,此時,透到左側的光強為9,反射回的光強為1。

對于左邊明亮屋子里的人來說,玻璃反射回來的光強為10,而右側透過來的光強僅為9,透過來的光還沒有玻璃反射回來的強。

對于人眼而言,光線較強時更容易看清楚,于是,在左側屋內的人看來,玻璃就像鏡子一樣能映出室內的場景,模模糊糊地也能看見從對面房間透過來的景象。

然而,右側屋子里面卻是另外一番場景。從左側透過來的光亮度為90,而從玻璃反射回來的右側屋子內部的光強度僅為1,透過來的光顯然要比反射的光強度大。

因此,對于右側屋子里的人,這塊玻璃幾乎是透明的,透過它可以很清楚地看到左側房間里面的場景。

利用兩個房間亮度差異帶來的效應,即便一塊普通玻璃也能達到雙面玻璃的效果,而且兩個房間亮度差異越大,這種效應就越明顯。

除了增加兩個屋子的亮度差異外,人們為了進一步提升玻璃在兩側不同光強下單面透視的性能,通常會在玻璃表面鍍一層薄薄的銀膜。

銀膜可以阻礙光線透過玻璃,使玻璃的反射率提高,透過率降低。當反射的光增多,透過的光減少,前面介紹的單面透過效應會更加明顯。

當反射率為50%,即反射光與透射光強度都為入射光的一半時,玻璃的單面透過性能最好,明亮房間里的人完全看不到玻璃背后發生了什么,暗房里的人卻可以清清楚楚地看見玻璃對面的每一個細節。

 

防彈玻璃

在影視劇中,防彈玻璃也是“??汀?。當持槍歹徒想要槍擊車里的某些大人物時,會發現射出的子彈無法穿過車窗玻璃,最終刺殺失敗,這便是防彈玻璃在起作用。

 

劫案后的珠寶店防盜玻璃,可能是被子彈擊中了。

防彈玻璃又被稱為安全玻璃,由承力層玻璃、過渡層材料、防護層玻璃三部分在高溫和高壓下粘合制成。

承力層位于防彈玻璃最外側,由厚度大、強度高的玻璃制成。在遭受子彈沖擊后,承力層會破裂,吸收子彈的動能,改變彈頭形狀或破壞彈頭,使得子彈失去繼續沖擊的力量。

過渡層材料的粘接力非常好,并且具有一定的柔韌性,通常由透明的塑料制成,能夠吸收子彈沖擊過程中產生的部分能量,使得子彈前進的方向發生改變。

由于承力層的玻璃與過渡層緊緊地粘結在一起,因此當玻璃被子彈震碎時,產生的碎片大部分還會附著在過渡層表面,不會有大量碎片飛濺,保證了結構的完整性。

最內側的安全防護層也是由高強度的玻璃制成,其彈性與韌性極佳,能夠吸收經承力層與過渡層削弱后的剩余能量,進一步阻擋子彈,確保子彈不會穿過防彈玻璃。

防彈玻璃作為一種層狀復合材料,把兩側玻璃的“剛”與中間過渡層的“柔”完美地結合在了一起,使其具有了良好的抗沖擊性能。

在建筑、航天、機械等領域,這種“剛柔結合”的思路經常被人應用于材料設計中,復合材料也成為現代工業材料中不可缺少的一員。

當然,除了今天介紹的這三種,生活中還有許多新奇的特種玻璃被應用于各個場合,為我們的生活帶來便利,小伙伴們不妨也來自己找找看吧~

原創文章,作者:晴天,如若轉載,請注明出處:http://www.69xo69.com/42859.html

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