[科普中国]-单向镜子真的只能一侧透光吗？

作者： 幽之剑

同样一面墙，对于站在这边的人来说是镜子，对于站在那边的人来说，却是透明的墙，这面本应被用作警察审查犯人的单向镜子，却在《电锯7》里成为了一个守着犯人的无辜警察的死因。命运悬殊，不过因为站在了不同的一边。仔细想想会觉得好奇：这种一侧透明、一侧能反射光的单向镜子是什么原理呢？

实际上，对于光只从一侧可以通过，而另一侧被全部反射的镜子是 不存在 的， 所谓单向镜子的叫法实际上是人类主观视觉上的错误造成的 。它的准确称呼是 半透半反镜 ，对于两侧的光所起的作用是对称的。对于从任意一边射过来的光，这种镜子让一半的光通过，一半的光被反射（通过在镜子背面镀上很薄的银就可以轻松做到这一点）。然 后，由于镜子两侧的光强相差很大，就造成了一侧透明，一侧是镜子的情况。

你看这幅图示意图里，想象在左侧的房间里面，光线非常强，而右侧的光则非常弱。由于镜子的半透半反作用，两边房间发出的光都会有一半透射到对面房间，而另一半则被镜子反射回来。

因此，在左侧房间里：

镜子处发出的光 = 被镜子反射的左侧光+ 被镜子透射的右侧光

由于加号前后的两种光的强度相差过大，人眼接收的几乎都是前者， 因此如果你在左侧，看到的都是自己所处房间的情况 ，这面镜子就和一般的全反射平面镜没有区别。

但如果跑到右侧，可就好玩多了，差不多的等式：

镜子处发出的光 = 被镜子反射的右侧光 +被镜子透射的左侧光

人眼接收的却几乎都是后者，所以能清楚地看到左侧房间的景象，就像看着完全透明的玻璃。

现在你能理解为什么在小隔间里看外面觉得是玻璃了吧，因为隔间内光线太微弱，人眼接收到的几乎都是外侧透射进来的光；而在外界的人，眼睛所接收的光几乎都是被镜子所反射回来的，因此会认为这个小隔间是由平面镜所围成。

有人会说，这和我家大奔车窗上的膜不是一个原理吗？还真不是， 车窗上的膜主要是用来吸收紫外线的，不是为了把玻璃变成镜子给你梳妆的 。其次，这利用的是光线干涉的原理使得车内射出去的光强很小，从而达到外面看不到里面的效果的。虽然偶尔会有相同的效果，但你肯定没看过大奔车窗有这么华丽丽的镜子效果。

(车窗上的膜主要是用来吸收紫外线的 | 图片来源：pexels)

再想想电锯的情节，可怜的警察，果然是站在暗处的占优势啊。再一次，先进的科技让镜子也不值得信任，小心隔墙有眼啊！

排版：陈小砖

题图来源：pexels

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