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防霧眼鏡的基本原理!

2023-09-11 11:36:23

很多時候戴眼鏡總會有霧氣,霧氣遮擋視線是一堆小水滴散射光線造成的,而水蒸氣的凝結(jié)是無法停止的,那么我們能做的就是如何讓水霧不會遮擋視線。如果水沒有形成水滴,而是形成一層均勻的薄膜,它不會擋住視線,你如何防止水滴分離呢

我們需要知道的第 一件事是液體有表面張力。表面張力是由于表面分子上的力的平衡而引起的沿液體表面的張力。水中的水分子受到周圍水分子的合力是零,但是水分子作用在水面上的合力不是零。由于上層空間氣相分子對它的吸引力小于內(nèi)部液相分子對它的吸引力,所以分子的合力不等于零,而且合力的方向垂直指向液體內(nèi)部,導(dǎo)致液體表面有自動收縮形成小液滴的傾向。

表面張力(表面通常是指與氣體或真空的界面,否則用作界面)與界面上的溫度和兩相材料的性能有關(guān)。當(dāng)液體界面另一邊的物質(zhì)對水分子的作用更強(qiáng)時,水分子就會向外擴(kuò)散一點(diǎn),形成稍微平坦的水滴。當(dāng)表面張力足夠小時,接觸角甚至可以無限接近于零,稱為超親水性。

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界面上水滴的形狀取決于水的表面張力和水分子與界面之間的吸引力。我們可以用兩種方式來修飾它,一是降低水的表面張力,二是增加界面對水分子的親和力。

防霧顯然要采用第二種方式,否則下次起霧后水就會被沖走。各種防霧劑主要是改變水的表面張力,使水分子之間的作用力減弱,在表面擴(kuò)散,形成均勻的液膜。

什么分子可以改變水的表面張力?上面提到的表面張力是由于表面上的水分子受到周圍水滴的吸引而引起的,如果我們打亂表面上這層分子與周圍其他水分子的關(guān)系,表面張力就會發(fā)生變化,這種性質(zhì)就叫做表面活性,能夠強(qiáng)烈改變表面張力的分子就叫做表面活性劑。這種分子通常有一條長長的疏水尾巴和親水頭部,其形狀通常是脂肪酸鹽或肥皂。

總之,起霧是【水-空氣界面】和【水-護(hù)目鏡界面】平衡的結(jié)果,我們可以通過改變其中任何一個來達(dá)到防起霧的效果。其實(shí)買一副好、質(zhì)量過硬、防霧功能好的眼鏡,是一個基礎(chǔ),這樣的防霧功能才會好!


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