(作者：袁維勵 老師 / 逢甲大學 化學工程學系)
我因為家住台中，每年寒暑假都有機會去國立自然科學博物館參觀。其中，立體劇場與太空劇場是必看的項目，需要另行購票，但票價划算，通常我都兩個劇場連著看。我也發現，劇場放映的影片大約一年才會更新一部。畢竟有3D特效或IMAX圓頂劇場專用的影片，製作的速度不會很快，所以每年造訪一次就不會錯過任何一部影片。其他如環境劇場、鳥瞰劇場、SOS劇場等，皆位於地球環境廳，持所購買之展示場門票即可免費觀賞。不過，每星期三上午10時前可以免費入場，此規定之設計美意是為了支援各級學校之校外教學。
科博館不僅館內展覽豐富，館外週邊的景色也很優美。繞行一周，可以看到各樣花草樹木與石塊池塘。在午後溫暖的陽光下躺臥在青草地上，偷得浮生半日閒，實在是一件愉悅的事。人生就是這樣，常常開車經過科博館，甚至住在旁邊，卻不見得能得到科博館的擁抱。貼上了底下的照片，我不禁想起劉大白先生的「賣花女」：「…花兒真好，價兒真巧，春光賤賣憑人要…買花人笑，賣花人惱，紅顏一例如春老…」[1]。
（台中國立自然科學博物館迷人的戶外景致）
每次觀看立體劇場的影片時，都會拿到一副3D眼鏡。戴上3D眼鏡，影片中的人物就呼之欲出了。看似平凡無奇的3D眼鏡，其實奧妙無窮，卻少有人知道它的正式名稱為偏光鏡（polarizing lenses）。偏光鏡的應用很多，可以用來製作太陽眼鏡、液晶螢幕（liquid crystal display，LCD）與3D眼鏡。甚至昆蟲的複眼（compound eyes）也有偏光的效果。下次去科博館欣賞立體劇場的3D影片後，記得將3D眼鏡帶回家，作一些好玩的實驗哦。
如下圖，為了用手機觀看3D影片，網路上已有販售以硬紙板為材料、可置入手機以觀看3D影音之DIY偏光鏡紙盒，價格不到2塊美金。該紙盒中，已內建3D鏡片，方便隨時隨地用手機觀賞3D影片。這確實是一個DIY的好題材，各位讀者可以如法炮製，利用科博館的3D眼鏡，再加上文具店買來的硬紙板，應該就可以作成了。不過請注意，眼睛與手機在如此近的距離下，必需將手機的亮度調低許多，才不會過早出現白內障等眼疾。
（可置入手機以觀看3D影音之DIY偏光鏡紙盒[註2]）
除了上述的應用例，如下圖，我們可將二個剪下來之偏光鏡片（黃色）與另一副3D眼鏡（粉紅色）用夾子夾起來，就作成一副可調節明暗之太陽眼鏡了。當然，使用燕尾夾可能還不夠方便，若是讀者們能設計一個簡單的方法或夾具，可以輕易旋轉外層之偏光鏡片，那將讓這副太陽眼鏡比市售品更有「看頭」了。一般佩戴太陽眼鏡有三大目的，一是減少刺眼眩光，二是過濾紫外光（UV，ultraviolet light），三是隠藏眼眸。對於前二項，鏡片的品質是很重要的。若是擋住了眩光，使得我們的瞳孔因透光量減少而放大，但是卻無法有效濾除紫外光，結果後者會對我們的眼睛，產生更大的傷害。奉勸作父母的，不要輕易讓小朋友戴著NTD100元以下的玩具太陽眼鏡，在烈日下玩耍，因為紫外線可能正在無情地傷害他們幼嫩的眼晴…
（利用2副偏光鏡片製作的太陽眼鏡，藉由改變上下重疊之2個鏡片的偏光軸相對角度，可以調節透光量）
關於使用科博館之偏光鏡片改裝之太陽眼鏡是否能抗UV，我們以實驗室常用之紫外光–可見光光譜儀（UV-Vis spectrometer）來作一些簡易的測試與分析。如下圖A所示，我們以市售平均波長為375 nm之LED（light-emitting diode，發光二極體）作為紫外光光源，發現在沒有偏光鏡片阻隔下，可以檢測到LED所發射紫外光之完整波段。當光源與光感測器之間置入科博館之偏光鏡片後，如下圖B所示，發現紫外光完全被阻擋掉了（穿透率為0）。因此，可以證實偏光鏡片能夠將波長接近紫光（400 nm）之UV過濾掉。
（A：沒有偏光鏡片阻隔下，375 nm LED之穿透光譜，B：有偏光鏡片阻隔下，375 nm LED之穿透光譜）
除了375 nm的UV以外，未來還需要測試對更短波長UV之阻擋能力，才能放心使用，且要達到能完全阻隔400 nm以下之入射光（一般標記為UV400）的標準。不過，我們這副眼鏡因為可以外掛於近視眼鏡上，若後者或所佩戴之隱形眼鏡已經有抗UV功能，那就不必擔心UV光傷眼的問題，可以將該太陽眼鏡用於減低亮度用。最後，要感謝我的研究生林明翰同學幫忙做抗UV的測試。
參考資料
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