106年:配鏡學(1)
光致變色玻璃鏡片是無色或有色光學玻璃基礎成分中添加鹵化銀等化合物,當鏡片受到下列何種射線照射後,此化合物會分解成銀和鹵素,鏡片顏色會由淺變深?
Aγ 射線
B紅外線
CX 射線
D紫外線
詳細解析
本題觀念:
光致變色鏡片(photochromic lens)的變色機制:鹵化銀(silver halide,主要為氯化銀 AgCl、溴化銀 AgBr)在特定波長的輻射照射下發生光化學反應,分解成銀(Ag)和鹵素,使鏡片由淺變深。
選項分析
(A) γ 射線 γ 射線波長極短(< 0.01 nm),雖能量極高,但並非觸發光致變色反應的機制,且日常生活中不存在足夠劑量的 γ 射線照射。❌ 錯誤。
(B) 紅外線 紅外線(infrared,波長 700 nm~1 mm)屬於熱輻射,能量不足以激發 AgCl 的光化學分解反應。事實上,高溫反而會加速鏡片褪色(熱活化逆反應加快),而非使鏡片變深。❌ 錯誤。
(C) X 射線 X 射線雖能量較高,但光致變色鏡片在日常應用中並非設計來回應 X 射線。X 射線並非日常環境中觸發鏡片變色的輻射。❌ 錯誤。
(D) 紫外線 紫外線(ultraviolet,UV-A 波段約 320–400 nm)的光子能量足以將 AgCl 中的氯離子(Cl⁻)的電子釋放,游離電子結合 Ag⁺ 形成原子銀(Ag⁰),金屬銀微粒散布於晶格中,吸收可見光,鏡片因此由透明變為深色。此反應完全可逆:移除 UV 光源後,熱活化過程使銀原子重新氧化回 Ag⁺,鏡片恢復透明。✅ 正確。
答案解析
光致變色玻璃鏡片的核
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