服装上的安全反光条，为什么只有从特定的角度看才很亮？

Lv.25变形虫

牛顿

交通警察、环卫工人的反光安全服以及很多户外运动服装、鞋帽上都有反光条，主要是为了在阴雨天或夜间等光照不足的情况下便于被汽车司机发现，保障安全。

这种反光材料本身并不会发光，也不会像荧光材料那样被特定波长的光如紫外线等照射后发出荧光，而是直接反射来自光源的光线。但这种反光材料并不是像镜子那样简单直接地反射入射光（除非入射光与镜面垂直，否则反射光与入射光的方向必然存在或大或小的偏差），而是不论入射光来自什么方向，它总能将光线按原方向反射回去。这种现象称为“逆反射”或“返射”（retroreflection）。

由微棱镜（左）或玻璃微珠（右）组成的逆反射材料，可以将来自不同方向的入射光线（橙色）都按原来的方向反射回去。下方是微棱镜和玻璃微珠的电子显微镜照片。

那么，这种功能是如何实现的呢？

原来，逆反射材料的表面，在银色的反光涂料之上，还覆盖了一层玻璃微珠或微棱镜。每平方厘米的材料表面，玻璃微珠或微棱镜的数量成千上万。这些微小结构的特点，就是可以将照射到材料上的光朝着光源的方向反射回去。

因此，观察者的角度与光源越接近，看到的反光越强。随着观察者与光源之间的角度差别变大，反射光的强度就会迅速衰减。这样，光源附近的人，例如夜间驾驶的司机，就能看到自己车灯明亮的反光，发现车辆前方穿着反光服装的人；而在其他方向上开车的司机则看不到反光，不会被分散注意力。

顺便说一下，有研究表明，与位于躯干部分的反光条相比，腿部（如膝盖、脚踝等处）的反光条更容易被司机看到。一方面，不论是步行、跑步还是骑行，腿部的反光条都在不停运动，因此更显眼；另一方面，为了避免晃到对面来车司机的眼睛，汽车大灯（近光灯）都有明显的明暗截止线，主要照亮截止线以下靠近地面的区域，因此腿部会被车灯照得更亮，反光也就更强。

一般服装上的逆反射材料，很多使用的是玻璃微珠，成本相对较低。采用微棱镜的逆反射材料，反射率更高，反射的光线更集中，可以在更远的距离被看到，通常使用在公路标志牌等设施上。漆黑的夜晚，司机在几百米外就能分辨出标志牌上明亮的反光图案。而站在公路外的行人，则基本看不到标志牌的反光。