上一篇《大自然的偏振光》，提到科博館立體劇場的立體眼鏡，其實就是一種偏振片。也提到筆者與系上周哲仲教授等同事，常利用它來辦科學研習活動。究竟是何種活動？且細聽端倪。

偏振光的現象，除了上次提到戶外自然光的世界就有外，在一些礦石與人造材料上也可見。其中一種能展示偏振光的人造材料，你會很難想像得到，竟是身邊隨手可得、便宜得很，日常文具所用的透明膠帶！慢點，膠帶天天用在黏紙、黏東西，又不如結晶礦石那麼結構，怎麼會有偏振光現象？原來膠帶製造時，沿著捲軸與其垂直方向有不同的拉力，產生些微不同的折射率變化。這稱為光塑性效應(photoealstic effect)。若你截下一段膠帶，將它順著鏡緣方向，直或橫貼在最近從科博館帶回的立體眼鏡上(幾年前的立體眼鏡須以45度斜貼)，再以另一副立體眼鏡(或簡單一些，將另一片鏡片拆下)重疊旋轉觀察。忽然間，你會很驚奇的發現，本來無色的膠帶竟有色彩出現，而且旋轉時會有不同色彩產生！光學原理會告訴你，膠帶的厚度會恰使得可見光中的某一或多色光剛好無法通過靠近眼睛的那一片偏振片。於是穿透的白光少一色，我們便會看到剩下的互補色，彩色就這樣形成了！

你若沿著剛貼膠帶的方向，再小心的貼上一層相同的膠帶，再做一次前述的觀察。你會發現顏色跟著改變。這是因為貼了第二層，整個膠帶的厚度變二倍，無法通過的色光及對應的互補色也跟著改變。有藝術敏感度的你，可能心理就已萌起貼膠帶作畫的點子了！沒錯，有些人，包括我們，就做了這件事。我們舉辦或進行研習活動時，便讓學生在透明的塑膠投影片上(自從電腦ppt盛行後，大概很少人會再用到投影片！)，貼上不同厚度預剪好的膠帶圖案。再拿到二片偏振片中間，便可欣賞到自己的傑作。可以自由發揮的剪貼，發洩一下心理的鬱悶，又體會一下科學，學生對這樣活動的進行自然是快樂得很！

圖一照片，便是我常在課堂或研習活動展示的作品。它是在紙箱內固定好日光燈管做為光源。紙箱上割裁方洞貼上白紙使光源散布均勻，再固定上大片的偏振片。同時預先構想好圖案與顏色後，將不同厚度或已預黏好不同層的膠帶，剪成圖案貼上。最後再將另一片偏振片以螺絲貫穿前一片偏振片，既可固定又可旋轉產生白天黑夜與不同顏色的變化。許多人看了驚嘆不已，非常驚訝簡單的透明膠帶也可做出一幅漂亮的圖畫！

其實可變色的膠帶貼畫做來並不是那麼簡單。就像廚藝或工藝一樣，要做得好，還是需要些巧手與細心，才能製做得精美。或許你是身為父母，也許可試著帶者孩子全家做。像圖一的那幅，就充滿著我與女兒，在她小學時一起完成的美好回憶。

話說科博館的林博士，有一次見到我，告訴我說科博館也請義工媽媽幫忙製作了類似的膠帶貼畫。在那之後，趁著一次去科博館參觀，在科學中心地下一樓(及三樓皆有)，終於看到並攝下其中一幅如圖二。真是非常佩服義工們的細心巧手，貼出了一幅美麗動人的長髮美女。說不定那一天，我們還可有機會欣賞到藝術展現更高的變色膠帶貼畫。

 

圖一：三個不同偏振片旋轉角度的自製膠帶貼畫。

圖一：三個不同偏振片旋轉角度的自製膠帶貼畫。

 

圖二：三個不同偏振片旋轉角度的科博館所展示之膠帶貼畫。

圖二：三個不同偏振片旋轉角度的科博館所展示之膠帶貼畫。

 

註：膠帶須貼於二偏振片的中間，才會有彩色效果。你也可貼在透光的投影片或塑膠片、玻璃上，再置於二偏振片中間觀察。使用一般透光膠帶即可，但Scotch的隱形膠帶雖好用，但在此便不會有顏色變化。