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【玻璃是透明的】为什么玻璃是透明的
发布时间:2023-11-17 12:08:52 admin 阅读:59
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三、玻璃为什么是全透明的?1、玻璃是一种非晶态固体,其全透明的特性与其分子结构有关。
2、玻璃的分子结构是由硅氧四面体构成的,这些硅氧四面体通过共价键连接在一起,形成一个三维网络结构,没有规则的重复单元,因此玻璃是一种非晶态固体。
3、玻璃的透明性与其分子结构有关。
4、在玻璃中,光线通过时,会被分子吸收和散射,但由于玻璃分子的结构是无规则的,分子的吸收和散射是随机的,没有固定的方向,因此光线在玻璃中的传播路径是随机的,不会发生折射和散射,从而使得玻璃具有全透明的特性。
5、此外,玻璃的透明性还与其表面的光洁度有关。
6、如果玻璃表面存在微小的凹凸或划痕,会使光线在表面发生反射和散射,从而使得玻璃的透明度降低。
7、因此,在制造玻璃时需要采用高精度的加工工艺,以保证玻璃表面的光洁度。
四、玻璃为什么是透明的?1、玻璃是一种非晶态固体,其全透明的特性与其分子结构有关。
五、玻璃为什么是透明的?1、您可能已经注意到,大多数液体和气体都是透明的。
2、水、食用油、外用酒精、空气和天然气等等都是透明的。
3、那是因为固体、液体和气体之间有着根本的不同。
4、当一种物质呈固态时,分子之间的排列通常都整齐有序,彼此的联结也十分牢固,因此物质也就非常坚硬。
5、当物质从固态转化为液态时,分子间的联结强度降低,分子开始呈随机状态排列。
6、而在物质汽化的过程中,您会发现分子间的联结强度大幅减弱,分子的排列完全呈随机状态。
7、这种分子从有序排列到随机排列的过程,就是光可以透过液体和气体的最根本的原因。
8、在大多数固体中,分子都排列得像是一层层整齐紧密的砖块,因此光波无法从中透过。
9、所以当照射到这样的物质上时,光波会被反射、散射或吸收——一般来说,这三种情况会同时发生。
10、但是当物质变成液态或气态时,分子排列不再整齐,部分光波就可以从缝隙或孔洞中穿过。
11、物质中的分子排列越是无序,光线就越容易穿过。
12、另一个影响因素发生在亚原子级水平上。
13、组成任何物质的分子都是由许多原子结合在一起而构成的,这些原子通常带有很多电子。
14、当光子与这些电子发生作用时,可能会发生以下情况、电子吸收光子的能量并将其转化为其他形式(通常是转化为热能)电子吸收并保存光子的能量(这样会引起发光现象,储能时间较短时称为荧光,储能时间较长时称为磷光)电子吸收光子的能量并将其沿入射方向发射回去(反射)电子不吸收光子的能量时,光子继续沿其路径传播(透过)绝大多数情况下,以上四种情况在光线照射物体时会同时发生。
15、不同种材料中的电子吸收能量的范围不同。
16、例如,许多玻璃都可阻挡紫外线(UV)。
17、这是因为,玻璃中的电子吸收了紫外线中光子的能量,但并未吸收可见光中较弱的光子能量。
18、如果电子吸收了可见光中的任何一部分能量,那么透过的光都会带有颜色,具体取决于吸收的是哪一种光。
19、事实上,任何物体的颜色都是由该物质中电子所吸收的光子的能级决定的。
20、尽管黑曜石或松脂石玻璃可以天然形成,但一般使用的玻璃都是一种人造物质。
21、制造玻璃的基本方法如下、最常用的制造玻璃的原料是硅石,这种原料就像海滩上随处可见的沙子一样普遍。
22、对原料进行高温加热,直至其融化为液态,然后再冷却。
23、得到的物质具有像液体一样随机排列的分子结构,同时保留了强力的联结和固体那样的硬度。
24、上述是一个简化了的流程。
25、现实中通常还会在其中加入可加快硅石融化的物质,以及使玻璃更坚固而不易碎的原料。
26、对温度、加热时间和冷却方法的要求都十分严格。
27、在玻璃制造中用作冷却剂的材料可使分子的排列呈无序状态(像液体一样),其所含电子不吸收可见光的光子能量。
28、这就是为什么同样是固体,但玻璃透明而木头、金属和石头等都不透明的道理。
29、另一种类似的制造方法称为淬火,用于生产透明或半透明的塑料产品。
30、淬火可使塑料中的聚合物(长链分子)以一种无规则的形式排列,使光线能够透过。
31、该工艺亦可应用于有机物质。
32、透明或半透明糖果的制造过程为、将配方原料加热,然后快速冷却。
33、请注意,透明的玻璃、塑料和糖果都是融化后冷却而形成的固体。
34、它们具有相同的工艺流程。
35、有成千上万的物质可以用于制造不同类型的玻璃。
36、所能透过的光线的数量及种类取决于所用物质的类型和纯度。
37、高纯度的硅石透光性非常好,只有极少量的光波会被吸收,但通常会有一部分被反射。
38、您所见到的玻璃窗几乎都是这样。
39、其他用于制造玻璃的材料可透过或阻挡特定类型的光,如紫外线甚或部分可见光。
40、您可能见到过黑色或其他一些不透明颜色的玻璃。
41、通常,出现这些颜色都是由于悬浮在玻璃当中的微小颗粒的存在,作用和某些液体或气体当中的杂质一样。
42、玻璃的属性也可以通过其他方法来改变,例如滤去某种特定波长的光。
43、制造这种玻璃时,应让冷却的速度足够慢,以使分子部分结晶或形成一定结构。
44、还有一些材料因其便于塑型且具有良好的透射和/或折射性能而被用来制造玻璃,用于眼镜镜片和放大镜等产品中。
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六、玻璃为什么是透明的?1、因为玻璃不像金属一样有自由电子,不会屏蔽反射光子。
七、玻璃为什么是透明的1、因为玻璃不像金属一样有自由电子,不会屏蔽反射光子。
八、窗户的玻璃为什么是透明的1、窗户的玻璃为什么是透明的原因如下:金属是带有自由电子的,光是电磁波,或者说是一种能量,这种能量打在自由电子上会给自由电子充能,如果能量足够高,自由电子足够脱离金属原子核的束缚,自由电子就能被激发出去,这个过程就叫做光电反应,爱因斯坦就因为这个发现得到了诺贝尔奖。
2、如果这个能量不足以使得自由电子脱离,那么电子的能量就会落回去并且发出一道能量,这道能量就是反射光。
3、玻璃是一种晶体,具有稳定的结构,其中的电子被束缚住了,不会和射入的光发生任何反应,而是原子组成的晶格结构和光发生反应,这种反应是允许光一部分透过去的,所以玻璃看起来就是透明的。
九、玻璃为什么是透明的?1、因为玻璃不像金属一样有自由电子,不会屏蔽反射光子,光是电磁波的一种,是波长介于390纳米到750纳米之间的电磁波,通常意义上说的透明不透明,都是局限于这个波段的。
2、玻璃为什么是透明的玻璃并不是永远透明的,比如说对于某些红外和紫外光线,玻璃就是不透明的,那些光线可以被玻璃吸收。
3、普通光学玻璃是由二氧化硅和其他化合物熔融在一起形成的,在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并逐渐硬化。
4、玻璃采用超快速冷却而获得,在宏观上玻璃是固态的,但在微观上却是液态的。