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刘海翔

铜虫 (小有名气)

[交流] 【讨论】玻璃为什么是透明的?已有11人参与

今天突然想到一个很扯皮的问题:玻璃为什么透明呢?是结构决定的吗?还是跟物质种类有关?
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孤独与超然
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李晓宏东华

铜虫 (正式写手)


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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!
10楼2012-06-28 21:14:22
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liu_dong88

银虫 (正式写手)

★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
lixiangde(金币+1): 感谢回帖交流 2011-03-22 09:01:12
与以下原因有关系:光波波长比电子波长长,一般大于原子规则排列的周期,使得光波不受周期性原子排列的影响。C.Kittle, introduction to solid state physics,pp.2
2楼2011-03-22 08:36:30
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huquan0_0

捐助贵宾 (正式写手)

★ ★
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lixiangde(金币+1): 感谢回帖交流 2011-03-25 09:06:50
一般我们说的透明  也就是在可见光区域 分子在可见光波段内没有吸收  (如果对某段有吸收 就会产生颜色)

另外一个方面   就是物质应该是均匀的  物质不吸收光,只是一个方面,如果不均匀 就会发生在界面的 反射  散射等  让光线不能直接透过物质。

玻璃 的材料分子 对可见光没有吸收   玻璃是非晶的  

就高分子材料来说    一些非晶的材料  透明性会比较好   一些容易形成结晶的材料 容易变为半透明的。
海纳百川有容乃大;自强不息止于至善。
3楼2011-03-23 22:09:04
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刘海翔

铜虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by huquan0_0 at 2011-03-23 22:09:04:
一般我们说的透明  也就是在可见光区域 分子在可见光波段内没有吸收  (如果对某段有吸收 就会产生颜色)

另外一个方面   就是物质应该是均匀的  物质不吸收光,只是一个方面,如果不均匀 就会发生在界面的 反 ...

物质吸收光与否可用能带理论解释,那关于非晶透明而晶体不透明的一般情况有什么理论解释呢?
孤独与超然
4楼2011-03-24 23:49:02
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