Защо answiki стъкло пропуска светлина - въпроси и отговори

Като дете, веднъж попитах баща си: "Защо Glass пропуска светлина?" По времето, когато разбрах, че светлината - поток от частици, наречени фотони, и ми се стори, невероятно, че такава малка частица може да лети през дебелото стъкло. Бащата отговори: "Защото е прозрачна." Не казах нищо, т. За. Разберете, че "прозрачната" е просто синоним на израза "пропуска светлина", а баща му всъщност не знае отговора. отговорът не е бил там в учебниците, и бих искал да знам. Защо стъкло пропуска светлина?

Леки физиците наричат ​​не само видимата светлина, но и невидимата инфрачервената радиация, ултравиолетови лъчи, рентгенови лъчи, гама-лъчи, радиовълни. Материали прозрачни за аудио част на спектъра (например, зелена светлина) могат да бъдат непрозрачни в други части на спектъра (червено стъкло, например, предава зелена светлина). Обикновена стъкло не предава ултравиолетова светлина и кварцово стъкло е прозрачен на ултравиолетова светлина. За рентгенови лъчи са прозрачни материали, които не предава видима светлина. И така нататък. Г.

Светлината се състои от частици, наречени фотони. Фотоните на различни "цветове" (честота) носят различни количества енергия.

Фотоните могат да бъдат абсорбирани от материала, което му придава електрическа и топлинна енергия (това е добре известно на всички, които са били слънчеви бани на плажа). Светлината може да бъде отразена от въпроса, след като попадне в очите ни, така че ние виждаме около обектите и в пълен мрак, където няма осветление, което виждаме нищо. И светлината да премине през значение - и тогава ние ще кажем, че този въпрос е прозрачна.

Различни материали в различни пропорции поглъщат, отразяват и предават светлина и, следователно, да се различават в техните оптични свойства (по-тъмни и светли, с различен цвят, блясък, прозрачност): сажди поглъща 95% от инцидента на светлината си, полирани сребро огледало отразява 98% от светлината. Създаден материал на базата на въглеродни нанотръби, което отразява само 45-процента от падащата светлина.

Въпросите възникват: когато един фотон се поглъща от вещество, което се признава и когато преминават през материята? Ние сме заинтересовани от само на третия въпрос, но по начина, по който ще отговори на първо време.

Взаимодействието на светлина и материал - това взаимодействие на фотони и електрони. Електроните може да поеме един фотон и може да излъчи фотон. Не е отражение на фотони. фотон отражение се нарича процес от две стъпки: усвояване фотон и последваща емисия на фотон от точно същото.

Електроните в един атом могат да заемат само определени орбити, всеки от които съответства на нивото на енергия. Атомите на всеки химичен елемент се характеризира с набор от енергийни нива, т.е. позволено електрон орбита (същото се отнася до молекули, кристали, кондензирано значение :. сажди и диамантени същите въглеродни атома, но оптичните свойства на веществата са различни, метали, фини отразяващи светлина, те са прозрачни и дори променя цвета (зелено злато), ако те тънък филм, аморфно стъкло не преминава ултравиолетова и от същия кристални молекули силика стъклото прозрачен за UL rafioleta).

Поглъща енергията на фотони специфични (цвят) на електрони постъпленията на по-висока орбита на. Напротив, който излъчва фотон, електрон се прехвърля на по-ниска надморска височина. Електроните могат да абсорбират и излъчват фотони не са всеки, а само тези, чиято енергия (цвят) съответства на нивата на разлика energetichnskih на даден атом.

Така, светлината се държи при среща с веществото (отразена, абсорбира, преминават през) зависи от разрешените енергийните нива на веществото и които притежават фотони (т. Е. инцидента цвят на светлината вещество).

За да се усвои фотон един електрон в атома, то трябва да е строго определена енергия, съответстваща на енергия разликата между всеки две нива energetichenskih атом, в противен случай тя ще лети минало. В стъклото на разстоянието между отделните енергийни нива на голям и не фотон на видимата светлина, не е sootvetstsvuyuschey енергия, което би било достатъчно, за да електрон, фотон абсорбиране в състояние да скочи по-високо ниво на енергия. Ето защо, стъклото предава фотоните на видимата светлина. Но ултравиолетови фотони имат достатъчно енергия, така че електроните поглъщат фотони и данни прозорец забавяне ултравиолетова. кварцово стъкло разстояние между право на енергийните нива (енергия междина) и още повече, че фотоните са не само видими, но и ултравиолетова светлина не разполага с достатъчно енергия, за да може да поеме електрони и да ги премести в горната допустимото ниво.

По този начин, фотоните на видимата светлина преминават през стъклото, тъй като те не разполагат с подходящата енергия за прехвърляне на електрони по-високо ниво на енергия. и така стъкло изглежда прозрачен.

Добавянето на стъкло примеси с различен енергиен спектър, то е възможно да се направи цвят - стъклото ще поглъщат фотони на някои енергийни фотони и предават останалата видимата светлина.