Chuyện cái gương

No Comments

Gương, đơn giản là một vật có khả năng phản chiếu tốt hình ảnh của ta. Và trên thực tế khi nhắc đến gương đa số lại nghĩ ngay đến tấm kiếng được mạ một lớp phản chiếu đằng sau nó. Còn đối với riêng tôi, bất cứ cái gì có thể soi, như một chiếc đĩa quang chẳng hạn, dù mờ hay rõ đều có thể làm gương được.

Đôi khi ta vẫn nhầm lẫn khi nói hai từ: gương kính. Kính là vật trong suốt, cho phép ánh sáng đi qua. Gương là vật chắn sáng, phản xạ lại các tia sáng. Hai chức năng hoàn toàn khác nhau nhưng người ta cũng hay nhầm, đơn giản vì đa số gương ta dùng được làm từ thủy tinh, chỉ khác chỗ tấm thủy tinh này có tráng thêm một lớp kim loại mỏng. Vậy ta dễ hình dung được rằng, chính lớp kim loại mới có công dụng phản xạ ánh sáng.

Nơi đâu có sự phản chiếu tốt ánh sáng, nơi đó có kim loại. Không có gương nào không được kim loại bao phủ. Như chiếc đĩa quang tôi vẫn soi hằng ngày cấu tạo của nó cũng có một lớp kim loại. Xoong nồi, cốc chén làm bằng nhôm hay bạc nhiều khi soi vẫn tốt. Tiểu thư thời xưa cũng dùng gương đồng hay thìa bạc để soi mình trong đó. Kim loại có gì đặc biệt khiến chúng được chọn? Câu trả lời nằm ngay trong đặc tính quang học của kim loại. Theo đó, kim loại vốn là những vật liệu mang điện tử tự do, có độ dẫn điện rất lớn. Ánh sáng khi đến bề mặt kim loại nhanh chóng bị đánh bật lại và chuyển hướng ra ngoài, năng lượng sóng điện từ không bị tiêu hao do không phải thẩm thấu vào kim loại, ngoại trừ một phần nhỏ mất mát ở sát bề mặt khiến kim loại nóng lên. Và sự thật ở bạc phản xạ đến 65% ánh sáng, còn nhôm hơn 80%. Nhôm chính là kim loại được dùng phổ biến nhất trong công nghiệp tráng gương do chất lượng phản xạ cao và giá thành thấp. Ở các chất phi kim, chỉ một phần nhỏ ánh sáng phản xạ lại, phần lớn kia tiếp tục truyền qua và bị hấp thu dần.

Một tấm gương tốt là tấm gương có dùng đến kim loại. Tuy vậy người ta không quét thẳng lớp kim loại lên ngay mặt trước của tấm thủy tinh hay một bề mặt nào khác để làm thành gương soi. Ta hãy suy ngẫm về điều này. Bất cứ vật nào ít nhiều đều có phản xạ ánh sáng. Trừ những vật có màu tối đen, đa số đều hắt lại ánh sáng. Ta thấy được một vật cũng nhờ có những tia sáng chiếu đến đập vào chúng rồi hắt lại mắt ta. Thế nhưng không phải hễ hắt sáng tốt là soi gương được. Ta không thể soi mình trước một bức tường sơn trắng! Thế nhưng đôi khi ta vẫn để ý đến hình bóng của mình trước những tấm cửa kính trong suốt - những vật có hệ số phản xạ kém! Mấy tấm cửa kính đó phản xạ kém đến mức nhiều khi chúng ta phải đứng về phía sáng hơn, đối diện với vùng tối hơn bên kia tấm kính thì mới mong soi rõ được. Vậy mà, người ta khi muốn sản xuất gương đã phải trọng dụng những tấm kính thủy tinh ấy.

Ưu điểm của kính thủy tinh so với đa số các vật khác là chúng có bề mặt nhẵn bóng. Thử tưởng tượng xem có một mặt bàn, hay một cánh tủ bằng gỗ được gia công bóng bẩy, lau chùi sạch sẽ, ta cũng có thể soi tạm được. Còn bức tường sơn trắng, không thể, vì ánh sáng chiếu đến bị tán xạ tứ phía, phá vỡ mọi dạng hình ảnh. Cái một tấm kính thuần tuý còn thiếu chính là một khả năng phản xạ tốt. Đây chính là khi kim loại ra tay. Một sự kết hợp ăn ý: tấm kính cần kim loại để lấy độ phản xạ, còn kim loại cần đến độ nhẵn bóng của tấm kính. Vậy nên không ai quét kim loại lên một tấm gỗ sần sùi để làm ra gương cả. Ngay như việc mạ kim loại lên một mặt của tấm kính, người ta chỉ soi về phía mặt trong của lớp bạc, chứ không ai soi qua lớp ngoài. Đơn giản vì mặt trong của lớp kim loại áp sát bề mặt nhẵn bóng của kính, nên soi rõ. Còn lớp ngoài không thể có độ nhẵn tốt được nên người ta thường sơn lên mặt ngoài của lớp kim loại một lớp sơn bảo vệ, chống ôxi hóa. Thực ra chỉ cần phủ một lớp kim loại thật bóng lên một bề mặt cực kì nhẵn, ví dụ vài bộ phận của chiếc mô-tô như hình bên cũng có thể soi gương được. Tuy nhiên mấy tấm gương bằng sắt ấy lớp phản xạ không được bảo vệ thật tốt. Chúng dễ bị trầy xước.

Với kĩ thuật hiện nay, người ta có thể chế ra những tấm thủy tinh siêu nhẵn. Bản thân thủy tinh vốn đã là thứ dễ được mài bóng. Ngày nay người ta có thể mài thuỷ tinh một cách chính xác bằng máy. Việc ứng dụng nhiều phương pháp, như phương pháp giao thoa chẳng hạn, người ta có thể kiểm tra độ nhẵn của bề mặt một cách tinh vi.

Bàn về khía cạnh kinh tế, gương làm bằng thủy tinh giá rẻ, và chỉ tốn chút kim loại phủ đằng sau. Kim loại thực sự là những vật liệu dễ dát mỏng.

Categories: Góc nhìn vật lý

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *