汽车贴膜上出现彩色条纹的机理研究

发布时间：2022-01-27 13:52

　　当戴上偏光眼镜看贴有车膜的汽车前挡风玻璃时会看到一系列彩色条纹,通过理论分析和实验验证,发现汽车贴膜能够产生彩色条纹的原因类似于正交偏振光路中各向异性晶体所产生的消光干涉。在车内观察时,自然光以近似布儒斯特角入射到前挡风玻璃后透射出的光为部分偏振光,此时前挡风玻璃相当于起偏器;车膜就是具有双折射特性的各向异性晶体,部分偏振光通过车膜后形成振动方向相互垂直的o光和e光;偏光眼镜相当于检偏器,o光和e光在检偏器透振方向上的分量相互干涉,当光程差为半个波长的奇数倍时形成与该波长相对应颜色的干涉亮条纹。由于太阳光为复色光,所以随着入射角的变化会产生一系列的彩色等倾干涉圆环。在车外观察时,与在车内观察时类似,主要区别是在贴膜与空气的界面处o光和e光发生反射后再先后通过贴膜和前挡风玻璃返回到车前方,这时用偏光眼镜观察时即可看到彩色干涉条纹。有时如果观察角度和位置合适时,即使不佩戴偏光眼镜也能看到较浅的彩色条纹,这主要是因为光2次通过前挡风玻璃,此时的前挡风玻璃既是起偏镜,又是检偏镜。 

【文章来源】：物理与工程. 2020,30(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

(a)和(b)分别为加偏振片前后所

根据机动车运行安全技术条件(GB 7258—2012)中11.5.6规定:“汽车和有驾驶室的正三轮摩托车的前风窗玻璃应采用夹层玻璃或塑玻复合材料,其他车窗可采用夹层玻璃、钢化玻璃、中空安全玻璃或塑玻复合材料”[4],可知前挡风玻璃所使用的材料为夹层玻璃或塑玻复合材料。图2给出了其结构示意图和实物图,由图可知前挡风玻璃是由多层玻璃或多层玻璃和塑料复合而成,就反光和透光性能方面来讲它就像玻璃堆一样,其反射和透射光均为部分偏振光。2.2 双折射

如图3所示,各向异性晶体的光轴方向取为y轴,自然光首先通过偏振片P1(起偏镜)变成振幅为A1的线偏振光;再经过各向异性晶体分解出振动方向相互垂直的o光和e光,其振幅分别为Ao和Ae,从晶体出来后两种光的振动面保持不变继续向前传播,为了讨论方便我们仍称它们为o光和e光,此时用眼睛直接观察从晶体出来的光则看不到干涉,因为此时o光和e光振动面相互垂直,无法形成干涉;然后再通过线偏振片P2时o光和e光的振动矢量向P2的透振方向分解,其沿P2透振方向上的分量Ao2和Ae2相互干涉,最终通过P2后的干涉光强为[3]:Ι=A 1 2 [ cos 2 ( α-θ )-sin2θsin2α sin 2 Δφ 2 ]?????? ??? (3)

【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车前风挡玻璃的光学性能研究[J]. 田永,韦俊.  玻璃. 2012(04)
[2]汽车贴膜透光率的测定和实用性分析[J]. 曹小华,虞奇波,钟伟民,周艳薇.  光谱实验室. 2012(02)



本文编号：3612597