为什么玻璃和类似玻璃的物质是透明的?
为什么玻璃和类似玻璃的物质是透明的?
简单来说,光是一种电磁波,有的物质之 所以是透明的,是因为光波的能量被这类物 质传送。那么,为什么光波的能量可以传送过某 些物质,却会被另一些物质给反射回来或者 吸收掉呢?这个问题就不那么容易解释了。 当光波撞击某种物质时,物质内部电子的状态以及它们受缚于原子核的方式不同,对光 波的运动规律产生的影响也不同。
如果电子无法吸收任何光波的能量,光 波能够不受阻碍地穿过该种物质,那么这种 物质就是透明的;如果电子能吸收光波的能 量,能量会被削弱或是被全部吸收,那么这种物质就是半透明或者不透明的。像拋光后的 金属能够吸收和反射光波的能量,这类的物质表面就被称为反射面。
对于干净的玻璃和许多纯净的晶体而 言,光波大部分的能量既不会被反射回来也 不会被吸收掉,因而光能透射过这类物质。 当然,在玻璃中传播时,光速会显著地降低,而且如果光波以一定角度射入,光线还会发 生折射。虽然钻石和煤都是由碳原子所组成的, 而且每一个碳原子中的电子数都相同,但是 人们最近才弄明白为什么钻石是透明的,而 煤却不透光。
现在,科学家们已经知道,这是因为电子在钻石内部受到的束缚力更大,而 像光波这样波长的电磁波所具有的能量不足 以激发钻石内部的电子,因而光才得以透射 过钻石。
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