單向鏡子真的只能一側透光嗎？

作者 | 幽之劍

排版 |陳小磚

來源 | 我是科學家iScientist

同樣一面牆，對於站在這邊的人來說是鏡子，對於站在那邊的人來說，卻是透明的牆，這面本應被用作警察審查犯人的單向鏡子，卻在《電鋸7》裡成為了一個守著犯人的無辜警察的死因。命運懸殊，不過因為站在了不同的一邊。仔細想想會覺得好奇：這種一側透明、一側能反射光的單向鏡子是什麽原理呢？

實際上，對於光隻從一側可以通過，而另一側被全部反射的鏡子是不存在的，所謂單向鏡子的叫法實際上是人類主觀視覺上的錯誤造成的。它的準確稱呼是半透半反鏡，對於兩側的光所起的作用是對稱的。對於從任意一邊射過來的光，這種鏡子讓一半的光通過，一半的光被反射（通過在鏡子背面鍍上很薄的銀就可以輕鬆做到這一點）。然後，由於鏡子兩側的光強相差很大，就造成了一側透明，一側是鏡子的情況。

你看這幅圖示意圖裡，想象在左側的房間裡面，光線非常強，而右側的光則非常弱。由於鏡子的半透半反作用，兩邊房間發出的光都會有一半透射到對面房間，而另一半則被鏡子反射回來。

因此，在左側房間裡：

鏡子處發出的光 =被鏡子反射的左側光+被鏡子透射的右側光

由於加號前後的兩種光的強度相差過大，人眼接收的幾乎都是前者，因此如果你在左側，看到的都是自己所處房間的情況，這面鏡子就和一般的全反射平面鏡沒有區別。

但如果跑到右側，可就好玩多了，差不多的等式：

鏡子處發出的光 =被鏡子反射的右側光+被鏡子透射的左側光

人眼接收的卻幾乎都是後者，所以能清楚地看到左側房間的景象，就像看著完全透明的玻璃。

現在你能理解為什麽在小隔間裡看外面覺得是玻璃了吧，因為隔間內光線太微弱，人眼接收到的幾乎都是外側透射進來的光；而在外界的人，眼睛所接收的光幾乎都是被鏡子所反射回來的，因此會認為這個小隔間是由平面鏡所圍成。

有人會說，這和我家大奔車窗上的膜不是一個原理嗎？還真不是，車窗上的膜主要是用來吸收紫外線的，不是為了把玻璃變成鏡子給你梳妝的。其次，這利用的是光線干涉的原理使得車內射出去的光強很小，從而達到外面看不到裡面的效果的。雖然偶爾會有相同的效果，但你肯定沒看過大奔車窗有這麽華麗麗的鏡子效果。

車窗上的膜主要是用來吸收紫外線的 | 圖片來源：pexels

再想想電鋸的情節，可憐的警察，果然是站在暗處的佔優勢啊。再一次，先進的科技讓鏡子也不值得信任，小心隔牆有眼啊！

排版：陳小磚

題圖來源：pexels

來源：我是科學家iScientist

編輯：AI