Защо стъклото е прозрачно, а металът не

Apr 20, 2021 Остави съобщение

На първо място, светлината е вид електромагнитна вълна, която е електромагнитна вълна с дължина на вълната между 390 нанометра и 750 нанометра. Това, което обикновено разбираме под прозрачност и непрозрачност, е ограничено до тази лента. Всъщност това, което изглеждате прозрачно, не е непременно прозрачно за електромагнитни вълни извън тази лента и обратно. Например, рентгеновите лъчи са светлина с много малка дължина на вълната, която може да проникне дори в човешкото тяло. Повечето вещества са прозрачни за рентгеновите лъчи.


И така, какво определя ефекта на материята върху светлината? Има много фактори, най-основният от които е електронната структура на материята. Знаем, че атомите на материята са съставени от ядра и електрони. Всъщност електроните са много активни и могат да абсорбират фотоните, за да увеличат собствената си енергия. След като светлината се абсорбира, веществото изглежда непрозрачно. Но не абсорбира цялата светлина. Конкретният избор се определя от законите на квантовата механика. Това включва основните принципи на физиката на твърдото тяло, включително структурата на енергийната лента на твърдите тела и междулентовите преходи, вътрешнолентовите преходи и т.н. Разказът не може да бъде разширен тук. По този начин ние също знаем защо някои вещества са прозрачни. Например стъкло и т.н., чиито електрони не могат да абсорбират видима светлина поради квантово-механични ограничения, така че светлината прониква директно и по този начин изглежда прозрачна. Стъклото обаче не винаги е прозрачно. Например, за определена инфрачервена и ултравиолетова светлина стъклото е непрозрачно, тъй като тази светлина може да се абсорбира от стъклото. Друг пример е силиций. Полупроводниковите силициеви пластини са черни, тъй като видимата светлина се абсорбира, но силицийът е прозрачен за повечето инфрачервени лъчи и може да замести стъклото.