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玻璃为什么能够透过光线

时间: 2023-05-16 09:00:29 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 93次

玻璃为什么能够透过光线

阳光为什么能穿透玻璃

可见光是一种波,一种能量,而不是物体。光通过玻璃的本质是可见光的波动。当反射、吸收和透射同时发生在玻璃上时,由于对可见光的高透射率。

大多数可见光波通过玻璃投射到人的视网膜上。除玻璃外的大多数材料,如这里提到的墙壁材料,对可见光的透射率很低,大部分能量被吸收和反射。

光波具有波粒二象性(是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质):也就是说从微观来看,由光子组成,具有粒子性;从宏观来看又表现出波动性。根据量子场论(或者量子电动力学),光子是电磁场量子化之后的直接结果。

光的粒子性揭示了电磁场作为一种物质,是与分子、原子等实物粒子一样,有其内在的基本结构(组成粒子)的。而在经典的电动力学理论中,是没有“光子”这个概念的。

扩展资料

光的传播形态分类

根据传播方向上有无电场分量或磁场分量,可分为如下三类,任何光都可以这三种波的合成形式表示出来。

1、TEM波:在传播方向上没有电场和磁场分量,称为横电磁波。

2、TE波:在传播方向上有磁场分量但无电场分量,称为横电波。

3、TM波:在传播方向上有电场分量而无磁场分量,称为横磁波。

参考资料 百度百科—光波

可见光是一种波,一种能量,而不是物体。光通过玻璃的本质是可见光的波动。当反射、吸收和透射同时发生在玻璃上时,由于对可见光的高透射率。

大多数可见光波通过玻璃投射到人的视网膜上。除玻璃外的大多数材料,如这里提到的墙壁材料,对可见光的透射率很低,大部分能量被吸收和反射

光波具有波粒二象性(是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质):也就是说从微观来看,由光子组成,具有粒子性;从宏观来看又表现出波动性。根据量子场论(或者量子电动力学),光子是电磁场量子化之后的直接结果。

光的粒子性揭示了电磁场作为一种物质,是与分子、原子等实物粒子一样,有其内在的基本结构(组成粒子)的。而在经典的电动力学理论中,是没有“光子”这个概念的。
普通玻璃是透明的,这仅仅指对于可见光是透明的,其在真空中的波长是400nm到760nm,当然对其中各个小的波段透过率又有不同,而对于红外光、紫外光将是部分透明甚至完全不透明的
光 属于电 电 只走 玻璃的 缝隙 就穿透玻璃
太阳光穿透玻璃的同时,玻璃中细微的物质也会被带出,如果长时间玻璃被太阳光照射,玻璃的面积会膨胀,异常的情况下玻璃会出现裂痕,这就是大量的光子轰击物质造成的现象

玻璃为什么透光

玻璃为什么透光
那么玻璃为什么是透明的?
一个重要的原因:再坚实的物质,如果从原子的内部去看,它其实是空荡荡的。因为在原子的内部,原子核和电子的体积加起来不到原子体积的1000000000分之一。况且,还没有证据证明原子核和电子就不能被光子穿过!所以,透明才是正常的!
要想弄清楚这个复杂的问题首先得弄清楚下面这个问题:一些物质为什么是不透明的?
对于不透明的物质,我们可以分为四大类:
1、由于自由电子的阻挡作用导致的不透明:这是金属不透明的原因。
2、能吸收光线的物质导致的不透明:这类物质的分子的电子的激发能比较低,恰好在可见光范围内,分子里往往有苯环、苯醌、联苯胺或其它共轭体系的结构,这种结构可以降低电子的激发能,使电子容易发生跃迁而吸收光子的能量。这样光线就被吸收了。
3、由于透明物质的结构被破坏而造成的不透明。如玻璃是透明的,而玻璃粉则是不透明的;冰是透明的,而冰被砸碎了就是不透明的了。如果一种物质它的结构特点不符合1、2,那它就是可以通过光线的,但如果它的结构里有很多小空隙,那它就是白色。这就是白色物体不透明的原因。
4、 1、2、3原因混合的结果。现实中的许多物体的不透明就是这个原因造成的。
如果一种物质它的结构里即没有自由电子,又没有容易激发的电子,物质的结构又很紧密,没有许多孔隙等条件。那物质就可以通过光子,即是透明的。所以玻璃是透明的!

因为对于玻璃来说,组成它的原子中的核外电子需要吸收特定的能量达到跃迁,在原子组成的玻璃固体中,可见光无法被吸收,只能在原子间游荡,有的被反射,有的被散射,也有的经过多次反射透过玻璃,最终呈现出来的就是玻璃能够透过光线了,显示出透明颜色

准确的说法应该是光线能够通过折射现象从一种介质进入另一种介质,透光原理为光的折射(反光原理为光的反射)

玻璃为什么是透明的?本视频告诉你!

为什么光线能透过玻璃?

我们看到的玻璃是什么颜色取决于这块玻璃能反射的颜色和不能反射的颜色.比如说一块黄色的玻璃,它只能反射黄色的光,因此它可以把太阳光中除黄色以外其他的光(红橙绿蓝靛紫)透过,但却把黄色反射回来.因此一块黄色的玻璃实际上是反射黄色光而透过其他光.
而如果是一块纯的无色透明玻璃,则不会反射单色光,所以所有的都透过去.不同的玻璃用不同的透光率,透光率差的透明玻璃则透过的光较少,它把光吸收了,因此摸上去会很烫.
而其他物体之所以不透光则是因为它们把光一部分反射,一部分吸收,因此能透过去的光很少,但一般还是会有.

光线为什么可以透过玻璃?

玻璃在结构上属于原子排列不规则的无定型结构,跟晶体相对,晶体是原子规则排列的定型结构。这个差别在于,玻璃是各向同性,就是说各个方向的物理化学性质在宏观上相同,因为其原子排列在微观上杂乱无章,导致了宏观上的统计结果的同性;而晶体是各向异性,不同方向性质不同。各向同性导致的结果之一是,光线在通过该物质的时候,总能有合适的通路可以使其通过(杂乱无章另一方面也说明了存在各种排列的情况,总有一种符合光通过的条件);而晶体则不同,仅有某个特定的方向可使光线通过,而且由于一般的物质都不是由单一的晶体组成,而是多晶体,这就使得可让光线通过的通路成为一条曲折的路线,于是直线传播的光线便不能通过。现实中的单晶体主要是宝石,因此宝石也有一定的透光性。但是不像玻璃那样。
一般的液体在结构上也是无定型的,因此像水也是透光的。事实上,玻璃的原子排布形式在晶体学上叫“玻璃态”,而玻璃态的物质同时也被成为“过冷液体”。我们知道,一般晶体物质在到达其凝固点时会结晶。这个结晶的过程实际上包括两步,一是原子不再可以随处运动,而是被固定在一定的位置上,二是原子的排布由不规则排列转变为规则排列。而玻璃态的物质在这时候只经历了第一个过程,而原子不规则的排列的状态则被“冷冻”了下来。玻璃和液体的原子排列方式实际上是一样的。
以上是对这个问题的一般的分析,实际的问题还要更复杂,因为以上的情况都是比较理想化的理论抽象,实际的情况得具体看物质内部的原子分布情况而定。就像物质不可能完全纯净一样,物质的结构也不可能完全单一。晶体内部也可能有玻璃态,玻璃态内部也有局部的晶态。
物质结构上的问题,其实光线透过玻璃也被吸收了一部分,如果这个玻璃非常非常的厚,光线也是透不过的
禁带宽度问题。
玻璃禁带宽度较大,只吸收紫外光,在可见光范围内不发生吸收。
砖、泥土除内部有气孔反射吸收光线外,所含杂质禁带宽度不一,对光线强烈吸收。
光具有波粒二项性,玻璃是有间隙的,光的粒子大小小于玻璃间隙的大小,所以能透过。

为什么光可以穿透玻璃?

在光学里,透射是一种物质容许光波穿越的性质。在这穿越的过程中,一部分入射的光波可能会被物质吸收。

例如,一个蓝滤光器,因为吸收了红波长与绿波长的光波,看起来是蓝色的。假若用白光往蓝滤光器照射过去,透过的光是蓝色的,因为红波长与绿波长已被蓝滤光器吸收了。

透射系数和透射率(透射比)是电磁波穿越一种表面或一种光学元件的一种测量值。透射系数可以用波的振幅或强度来计算。

透射率(英语:Transmittance)指透射波与入射波的功率比,透射系数(英语:transmission coefficient)是透射波与入射波的振幅比。

普通玻璃的成分主要是二氧化硅(SiO2,即石英,砂的主要成分)。而纯硅土熔点为摄氏2000度,因此制造玻璃时一般会加入碳酸钠(Na2CO3 ,即苏打)与碳酸钾(Potash,K2CO3,钾碱),这样硅土熔点将降至摄氏1000度左右。但是碳酸钠会使玻璃溶于水中,因此通常还要加入适量的氧化钙(CaO)使玻璃不溶于水。

对可见光透明是玻璃最大的特点,一般的玻璃因为制造时加进了碳酸钠,所以对波长短于400nm的紫外线并不透明。

如果要让紫外线穿透,玻璃必须以纯正的二氧化硅制造,这种玻璃成本较高,一般被称为石英玻璃。纯玻璃对红外线亦是透明的,可以造成数公里长,作通讯用途的玻璃纤维。



常见的玻璃通常亦会加入其他成分。 例如看起来十分闪烁耀眼的水晶玻璃(铅玻璃)是在玻璃内加入铅,令玻璃的折射系数增加,产生更为眩目的折射。 至于派热克斯玻璃(Pyrex),则是加入了硼,以改变玻璃的热及电性质。 加入钡亦可增加折射指数。 制造光学镜头的玻璃则是加入钍的氧化物来大幅增加折射指数。 倘若要玻璃吸收红外线则可以加入铁,放映机内便有这种隔热的玻璃。 玻璃加入铈则会吸收紫外线。

在玻璃中加入各种金属和金属氧化物亦可以改变玻璃的颜色。 例如 少量锰可以改变玻璃内因铁造成的淡绿色,多一点锰则可以造成淡紫色的玻璃。硒亦有类似的效果。少量钴可以造成蓝色的玻璃。 锡的氧化物及砷氧化物可造成不透明的白色玻璃,这种玻璃好像是白色的陶瓷。 铜的氧化物会造成青绿色的玻璃。以金属铜则会造成深红色、不透明的玻璃,看起来好像是红宝石。 镍可以造成蓝色、深紫色、甚至是黑色的玻璃。 钛则可以造成棕黄色。微量的金(约0.001%)造成的玻璃是非常鲜明,像是红宝石的颜色。 铀(0.1%至2%)造成的玻璃是萤火黄或绿色。 银化合物可以造成橙色至黄色的玻璃。

改变玻璃的温度亦会改变这些化合物造成的颜色,但当中的化学原理相当复杂,至今仍然未被完全明解。

因为玻璃是透明的,所以光可以透过玻璃。
光在空气中、在水中、在玻璃中都是沿着直线传播的。如果光在同种均匀物体中传播时,就会沿着直线传播。
光的传播,不一定要靠任何物体。当光在没有物体时传播,速度最快,一秒可以传播300 000千米,光在空气里传播时,速度比没有物体时略慢一些,但是一秒也可以传播300 000千米。光在水里传播时,相当于空气中的3/4,在玻璃里的传播速度比在水里还要慢。
希望我能帮助你解疑释惑。
文章标题: 玻璃为什么能够透过光线
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