Александр Табакаев
сентябрь 2016.
602

Почему стекло прозрачное?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
6
1 ответ
Поделиться

         Несмотря на то, что вопросы, относящиеся к типу "почему", бесконечно сложны по своей структуре, но, при этом, бесконечно интересны// это отлично объясняет Ричард Фейнман[по крайней мере, мне точно он объяснил]// постараюсь дать ответ на первую ступень всей архитектуры вашего вопроса. 

       Свет представляет из себя целый спектр электромагнитных волн, в то время как человеческий глаз может распознавать лишь малый отрезок всего спектра: от красного(частота колебаний низкая, малая энергия), до фиолетового(частота колебаний высокая, большая энергия). Все типы ЭМВ - это свет, просто с разными названиями, с разными частотами, а значит энергиями. Радиоволны(радио), микроволновое(микроволновые печи) излучение, инфракрасное, цвета радуги, ультрафиолетовый, рентген, гамма-излучение(это порядок с возрастающими показателями энергии слева направо). 

        При этом,  очень сильно связаны с квантами(то, из чего свет состоит, порции энергии) света электроны атомов элементов. 

       У электронов есть свои энергетические уровни("этажи", на которых есть вероятность его нахождения), на которые электрон может переходить лишь скачком. Скачок с одного "этажа" на другой происходит из-за поглощения(повышение энергетического уровня, так он может находиться дальше от ядра) или испускания(спуск по энергетическим уровням) кванта света этим самым электроном.  

       Чтобы перейти на другой энергетический уровень электрон должен получить определенное количество энергии, никак не меньше этого количества. Это значит, что, если квант света будет обладать достаточной энергией для того, чтобы переместить электрон выше на уровень, то он будет поглощен этим электроном, иначе, если его энергии будет не хватать, он(квант света) просто пройдет дальше и ничего не произойдет. 

        В стекле же тоже есть свои электроны, однако в отличие от других твердых предметов, энергетические уровни электронов расположены оочень далеко друг от друга, поэтому нужно больше энергии, чтобы переместить электрон.  Энергия квантов видимого диапазона слишком мала, чтобы взаимодействовать с электронами, поэтому они просто проходят сквозь стекло. 

        Но вот кванты ультрафиолетового излучения обладают достаточной энергией для транспортировки электронов атомов стекла, вот они и попадаются в нем. Из-за этого человек и не может загореть под стеклом, т.к. нужен ультрафиолет. А он забирается стеклом и не проходит дальше. Если бы мы могли видеть в более высоком диапазоне, то стекло казалось бы нам тоже темным объектом. 

Ответить