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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 光学材料 » 【求助】光为什么能通过玻璃
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sunrise48

金虫 (正式写手)
★
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期待高手解答一楼问题
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51楼2010-07-17 09:05:45
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sunrise48

金虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
有点晕，希望能用简单易懂的话表述一下，谢谢
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52楼2010-07-17 09:09:41
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my_idea

银虫 (初入文坛)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
楼主拿木头和玻璃来做比较是不妥的，因为玻璃相对纯度较高，材料中基本没有存在缺陷，而木头则不同，木头内部存在较多经络，有较多空隙和缺陷，纯度很差（各个成分都有），属于杂合体。
任何材料在一定的厚度范围之内都是对光波透明
金属，比如银，在宏观上看它不透明，但是在20nm范围内，可见光区是透明
玻璃如果厚到一定程度，同样也是不透明，主要是取决于光波在材料中的吸收系数。金属材料由于表面存在较多的自由电子，一定能量范围内的光波照射在表面时，自由电子无法直接吸收，而是在光波的作用下进行了震荡运动，形成一个谐波，在微米级范围内就将入射光波损耗完，基本为镜面反射，但在纳米级厚度范围内，金属表面自由电子密度降低，反射率逐渐降低，使得在可见光区透明。
非金属材料，表面自由电子密度降低，对光波的透过与吸收主要取决与束缚电子以及晶格震荡，玻璃属于非金属材料，基本材料为SiO2，该材料本身的能级在可见光区不吸收，吸收大部分的紫外（能级吸收）以及小部分的红外（晶格震荡），另外玻璃为非晶体材料，晶格排列不规则，对同方向的光波削弱较少，该削弱表现为光波的反射。
第二个问题
材料本身是由带电粒子组成，光波属于电磁场，光波照射到材料上后，必然会造成带电粒子与光波的相互作用，而每种材料的带电粒子的质量与电量都不相同，使得光波与不同材料相互作用的效果都不相同吗，表现为光波在材料中的传播速度的不同，而不同波长的光波的能量不同，也会造成与材料的相互作用效果不同，也就表现为折射率的不同，因此光波照射到任何材料上都会形成折射，折射仅发生于且一定都发生于两种材料的界面，入射界面和出射界面
透镜对光的聚焦作用并不是都一样，不同波长（如棱镜的分光）、不同透镜曲面都会有不同的聚焦效果。
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53楼2010-07-20 08:55:15
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vivie00

禁虫 (正式写手)
本帖内容被屏蔽
54楼2010-08-02 11:07:03
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夕阳西下

金虫 (著名写手)
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引用回帖:
Originally posted by moledy at 2010-07-09 13:36:09:
刚好想上来提问一个类似的问题。。。
光是有波粒二象性的，那光作为粒子来说有尺寸大小吗？
如果有的话，这个尺寸与分子的尺寸大小相比是大还是小呢？
对于光的透过性，如果说一个树枝化的分子，由于其结构紧密 ...

光作为粒子性肯定有尺寸大小，尺寸的大小远远小于分子的尺寸。但是光尺寸大小与光的吸收与折射没有太大的关系，一般情况下只考虑它的传播速度。
光的透过性是与玻璃这种材料本身的结构与性质有关，某些频率的光恰好与玻璃成分中的物质发生共振被吸收，而有些频率的光则不被吸收而透过。
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55楼2010-08-03 03:55:01
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Summeryoax

木虫 (正式写手)
★
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楼主是在问二象性的问题吗。。。感觉上应该是根据主要表现的形式来解释的吧。
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56楼2010-08-06 11:38:39
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bearlovebear

金虫 (小有名气)
★
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大家都不习惯爬楼前面高人解释多好……
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57楼2010-08-10 01:33:56
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sylvia001

铜虫 (初入文坛)
★
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光要能通过的介质，要透明的，吸收不能太厉害了。因为光波长短，透射是极易被吸收。我们能看到桌子就是因为桌面的漫反射。有关光传播的问题，本质上都是物质与官相互作用，集中体现在折射率上。对于同一种介质来说，对不同波长的光折射率不同，在材料工艺较好的情况下，正常色散晶体的凸透镜从出射面开始最先汇聚的是波长短的，其次是波长长的。透镜的本质是棱镜的分割叠加，这个效果和棱镜分光的原理是一样的。
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58楼2010-08-10 08:37:17
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redcrag

木虫 (著名写手)
★
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根据惠更斯原理，介质中的波为子波的叠加。
续opt-comm大侠，贴一些从Eugene Hecht的光学第四版摘出来的内容，包括
色散和吸收，以及传输的惠更斯原理解释。

图片貌似不容易显示，给pdf文件吧！

色散、吸收和折射率部分
http://d.namipan.com/d/145f03e9b ... 31d55693b6087ef1400
传输部分
http://d.namipan.com/d/f4811ea9d ... 5b0338e20e833d61700

[ Last edited by redcrag on 2010-8-10 at 10:01 ]
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http://redcrag.spaces.live.com/
59楼2010-08-10 09:28:33
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wy78963

金虫 (小有名气)
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没有看到满意的回答，可不可以认为玻璃是导光的（类比导热，导电），，也就是玻璃是光的良导体，而桌子或者说是木头，是不导光的，是光的不良导体。我觉得这与光的波动性有关，无关粒子性。可能与晶格结构有关的。
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微笑面对一切
60楼2010-08-10 10:22:45
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