光穿透透明材料会有哪些光学现象

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发布时间：2022-05-30

透明材料有一种非常重要的材料属性，那就是材料本身的光透过率大小。材料的透过率大，那么光线穿透时的光通量就会越多，而透过率越低时，其穿透的光通量就越少。材料透光率大小影响着材料的价值和其应用范围。下面，我们来简单聊聊光穿透透明材料会有哪些光学现象？

光线垂直穿透透明材料时，会发生反射、折射、散射、吸收、透射等几种光学现象，其中反射和折射是发生在材料表面的，而散射、吸收、透射会发生在材料的内部，最终光线会穿透透明材料。今天我们要谈论的主题是散射和透射光线，其他几种光现象产生时光通量的损失通常也较小。散射光线和透明材料的雾度有关系，透射光线和材料的透光率有关系。雾度和透光率是两种不同的材料属性，两者没有绝对的影响。即雾度高的材料，大多数透光率低；而雾度高的材料，也有透光率高的，例如下面要讲的扩散板。

扩散板

在光源穿透透明材料时，光波会遇到材料分子，如果材料分子本身很小，那么光线会很容易的越过分子而直接穿过。如果材料分子本身较大，那么光线就需要通过多重的内部反射后再穿透，由于折射过程中会发生光通量的损失，所以从而会导致材料的透过率变低。

通常情况下半透明材料的厚度越厚，那么相对来说，光线需要折射的次数会变得更多，从而会损失更多的光通量，甚至到后面，几乎没有光线能够透过材料。典型案例以海水为例，当一束光线垂直射入平静的水面，如果水中没有杂质和其他分子，那么光线可以穿透一定深度的水到达水底。而如果水的深度“无限”深，那么就算是比普通光线更强的激光也无法穿透到达海底。所以我们在讨论透明材料的透过率时，材料本身的厚度都是有规定的。

在材料厚度相等的测试条件下，透明材料的雾度越大，穿透的光源是否会越柔和呢？答案是未必的。以我们办公室的光源为例，如果表面没有覆盖其他较高雾度的半透明材料，那么光源本身亮度非常高，容易发生眩光现象，这对于人们的使用很不利。而我们是否可以直接采用雾度高的材料呢？理论上是没有问题的，因为光源透过这些透过率低、雾度高的材料，其穿透的光通量会减少，从而让光源变的更“柔和”一些。事实上，这种方法仅仅是改变了光通量的大小，即原来100W的灯具，使得其光源效率降到了50W而已，与直接使用50W的光源并没有太大的区别。也正因为如此，人们才发明了扩散板。扩散板是一种具有高雾度、高透光率，高扩散性等塑料板材，能有效的将点或线光源转化为柔和、均匀的面光源，在达到良好的透光率的同时，又具有良好的光源点阵遮蔽性，扩散板雾度大小的影响因素有：

1、扩散板使用的有机光扩散剂，光线可以穿过这些透明球体，在透明球体中经过无数次的折射再穿透。

2、扩散剂粒径的大小也，粒径越小其扩散效果即雾度越好。

3、扩散板的厚度越薄，透光率越高。

4、扩散板的拉伸均匀度，拉伸不均匀薄的地方透灯珠、厚的地方出现暗影，透光率偏低而且吸顶灯灯罩易破的问题。

扩散板表面是平滑的内部是不均匀的，光线通过扩散板时，散射光线光通量非常大，可以使得光源变得更柔和，这样不易发生眩光现象，可以提高人们的工作效率。我们通过了解光穿透透明材料会有哪些光学现象，从而可以让更多材料为人们所用。关于材料的透过率大小，可以使用透过率仪来测定，有需求的用户可以咨询透过率仪厂家三恩时。