Zašto je staklo prozirno? Zašto su plinovi prozirni, a čvrste tvari nisu

Optička svojstva stakla povezana su s karakterističnim svojstvima interakcije svjetlosnih zraka sa staklom. Optička svojstva određuju ljepotu i originalnost dekorativne obrade staklenog posuđa.

Refrakcija i disperzija karakteriziraju zakonitosti širenja svjetlosti u tvari, ovisno o njenoj strukturi. Refrakcija svjetlosti je promjena smjera širenja svjetlosti pri prijelazu iz jednog medija u drugi, koja se od prve razlikuje po vrijednosti brzine širenja.

Na sl. 6 prikazuje putanju grede koja prolazi kroz ravnu paralelnu staklenu ploču. Upadni zrak stvara uglove sa normom prema interfejsu u tački upada. Ako snop ide od zraka do stakla, tada je i upadni kut, r je kut loma (na slici, i> r, jer je u zraku brzina širenja svjetlosnih valova veća nego u staklu, u ovom slučaju zrak je optički manje gust medij od stakla).

Refrakciju svjetlosti karakterizira relativni indeks loma - omjer brzine svjetlosti u mediju iz kojeg svjetlost pada na sučelje prema brzini svjetlosti u drugom mediju. Indeks loma određuje se iz omjera n = sin i / sin r. Relativni indeks loma nema dimenziju, a za prozirne medije zračno staklo je uvijek veće od jedinice. Na primjer, relativni indeksi loma (u odnosu na zrak): voda - 1,33, kristalno staklo - 1,6, - 2,47.


Pirinač. 6. Dijagram snopa koji prolazi kroz ravnu paralelnu staklenu ploču


Pirinač. 7. Prizmatski (disperzivni) spektar a - razlaganje svjetlosnog snopa prizmom; b - rasponi boja vidljivog dijela

Disperzija svjetlosti je ovisnost indeksa loma o frekvenciji svjetlosti (valna duljina). Normalnu disperziju karakterizira povećanje indeksa loma sa povećanjem frekvencije ili smanjenjem valne duljine.

Zbog disperzije, snop svjetlosti koji prolazi kroz staklenu prizmu formira dugačku traku na ekranu instaliranom iza prizme - prizmatični (disperzivni) spektar (slika 7, a). U spektru su boje raspoređene u određenom nizu, u rasponu od ljubičaste do crvene (slika 7.6).

Razlog raspadanja svjetlosti (disperzija) je ovisnost indeksa loma o frekvenciji svjetlosti (valna duljina): što je veća frekvencija svjetlosti (kraća valna dužina), to je veći indeks loma. U prizmatičnom spektru, ljubičasti zraci imaju najveću frekvenciju i najmanju valnu duljinu, a crveni zraci imaju najmanju frekvenciju i valnu duljinu, pa se ljubičasti zraci prelamaju više od crvenih.

Indeks loma i disperzija ovise o sastavu stakla, a indeks loma ovisi i o gustoći. Što je veća gustoća, to je veći indeks loma. Oksidi CaO, Sb 2 O 3, PbO, BaO, ZnO i alkalni oksidi povećavaju indeks loma, dodatak SiO 2 ga smanjuje. Disperzija se povećava uvođenjem Sb 2 O 3 i PbO. CaO i BaO snažnije utječu na indeks loma nego na disperziju. Stakla koja sadrže do 30% PbO uglavnom se koriste za proizvodnju visoko umjetničkih proizvoda, visokokvalitetnog staklenog posuđa podvrgnutog brušenju, jer PbO značajno povećava indeks loma i disperziju.

Refleksija svjetlosti- pojava koja se opaža kada svjetlost pada na sučelje dva optički različita medija i sastoji se u stvaranju reflektiranog vala koji se širi od sučelja u isti medij iz kojeg dolazi upadni val. Refleksiju karakterizira koeficijent refleksije koji je jednak omjeru odbijenog svjetlosnog toka i upadnog.

Oko 4% svjetlosti reflektira se od staklene površine. Reflektirajući učinak pojačan je prisutnošću brojnih poliranih površina (dijamantski konac, fasetiranje).

Ako su nepravilnosti sučelja male u usporedbi s valnom duljinom upadajuće svjetlosti, tada dolazi do zrcalne refleksije, ako su nepravilnosti veće od valne duljine, difuzni odraz, pri čemu se svjetlost raspršuje po površini u svim mogućim smjerovima. Refleksija se naziva selektivnom ako refleksija nije ista za svjetlost s različitim valnim duljinama. Selektivni odraz objašnjava boju neprozirnih tijela.

Raspršivanje svjetlosti- fenomen uočen tokom širenja svjetlosnih valova u mediju sa nasumično raspoređenim nehomogenostima i koji se sastoji u stvaranju sekundarnih valova koji se šire u svim mogućim smjerovima.

U običnom prozirnom staklu praktički nema rasipanja svjetlosti. Ako je površina stakla neravna (matirano staklo) ili su nehomogenosti (kristali, uključci) ravnomjerno raspoređene po debljini stakla, tada svjetlosni valovi ne mogu proći kroz staklo bez raspršenja i stoga je takvo staklo neprozirno.

Propuštanje i apsorpcija svjetlosti je objašnjeno na sljedeći način. Kad snop svjetlosti intenziteta I 0 prođe kroz prozirni medij (tvar), intenzitet početnog toka slabi i svjetlosni snop koji napušta medij imat će intenzitet I< I 0 . Ослабление светового потока связано частично с явлениями отражения и рассеяния света, что главным образом происходит за счет поглощения световой энергии, обусловленного взаимодействием света с частицами среды.

Apsorpcija smanjuje ukupnu prozirnost stakla, što je približno 93% za bezbojno staklo soda-vapno-silikat. Apsorpcija svjetlosti je različita za različite valne duljine, pa obojene naočale imaju različite boje. Boja stakla (Tablica 2), koju opaža oko, određena je bojom onog dijela upadnog svjetlosnog snopa koji je kroz staklo prošao neapsorbiran.

Indikatori prijenosa (apsorpcije) u vidljivom spektralnom području važni su za procjenu boje visokokvalitetnih, signalnih i drugih obojenih stakala, u infracrvenom području - za tehnološke procese topljenja stakla i oblikovanja proizvoda (toplinska prozirnost stakla), u ultraljubičastom području - za radna svojstva stakla (proizvodi napravljeni od uviol stakla moraju propuštati ultraljubičaste zrake, a spremnik mora zadržati).

Birefringence- bifurkacija svjetlosnog snopa pri prolasku kroz optički anizotropni medij, odnosno medij s različitim svojstvima u različitim smjerovima (na primjer, većina kristala). Do ove pojave dolazi jer indeks loma ovisi o smjeru električnog vektora svjetlosnog vala. Zraka svjetlosti koja ulazi u kristal razlaže se na dvije zrake - običnu i izvanrednu. Brzine širenja ovih zraka su različite. Dvostruka ograda se mjeri razlikom u putanji zraka, nm / cm.

Neravnomjernim hlađenjem ili zagrijavanjem stakla u njemu nastaju unutarnja naprezanja koja uzrokuju dvolomnost, odnosno staklo se uspoređuje s dvolomnim kristalom, na primjer, kvarc, liskun, gips. Ova pojava se koristi za kontrolu kvalitete toplinske obrade stakla, uglavnom žarenja i kaljenja.

Za početak, recimo nekoliko riječi o čvrstim tvarima, tekućinama i plinovima. U čvrstom tijelu molekuli se međusobno čvrsto privlače. Bukvalno su se držali zajedno.

Zbog toga čvrsta tijela imaju konačan oblik, poput kugle ili kocke. No, iako su molekuli jako zbijeni, oni i dalje lagano vibriraju oko svog srednjeg položaja (ništa u prirodi ne miruje).

Molekule u tekućinama i plinovima

U tekućinama su molekuli slobodnije povezani jedni s drugima. Klize i kreću se relativno jedno prema drugom. Stoga su tekućine tekuće i zauzimaju čitavu zapreminu posude u koju se ulijevaju. U plinovima su molekuli potpuno međusobno nepovezani. Lete velikom brzinom u svim smjerovima. Prosječna brzina leta molekula vodika na temperaturi od 0 stepeni Celzijusa iznosi 5600 kilometara na sat. Između molekula plina ima puno slobodnog prostora. Možete proći kroz oblak plina, a da to ni ne primijetite.

Srodni materijali:

Kako se prave božićni ukrasi?

Zašto su plinovi prozirni, ali nisu čvrste tvari?

Temperatura igra odlučujuću ulogu u tome je li određena tvar čvrsta, tekuća ili plinovita. Pod normalnim pritiskom na površinu zemlje pri temperaturama od 0 stepeni Celzijusa i nižim, voda je čvrsta materija. Na temperaturama između 0 i 100 stepeni Celzijusa, voda je tečna. Na temperaturama iznad 100 stepeni Celzijusa, voda je gas. Para iz posude ravnomjerno se širi po kuhinji u svim smjerovima.

Na osnovu gore navedenog, pretpostavimo da se može vidjeti kroz plinove, ali je nemoguće kroz krute tvari. Ali neke čvrste tvari, poput stakla, prozirne su poput zraka. Kako to radi? Većina čvrstih tijela apsorbira svjetlost koja pada na njih. Dio apsorbirane svjetlosne energije troši se na zagrijavanje tijela. Većina upadne svjetlosti se reflektira. Dakle, vidimo čvrstu tvar, ali ne možemo vidjeti kroz nju.

Srodni materijali:

Zašto je staklo prozirno?

Molekule stakla apsorbiraju fotone svjetlosti koja pada na njega. U istom trenutku molekule stakla emituju iste fotone u istom smjeru. Staklo apsorbira fotone i emitira iste fotone u istom smjeru. Ovako staklo postaje prozirno, odnosno u stvari propušta svjetlost. Ista priča događa se s vodom i drugim gotovo bezbojnim tekućinama. Većinu upadne svjetlosti prenose molekule. Neki fotoni se apsorbiraju i njihova energija se troši na zagrijavanje tekućine.

U plinovima se molekuli nalaze na velikoj udaljenosti jedan od drugog. Svjetlosne zrake mogu proći kroz oblak plina, a da na svom putu ne naiđu na jednu molekulu. To je slučaj sa većinom fotona sunčeve svjetlosti koji prolaze kroz zemljinu atmosferu. Svjetlost se raspršuje pri sudaru s molekulama plina. Kada se bijelo svjetlo sudari s molekulom, ono se razdvaja u spektar boja. Stoga, očigledno, plinovi zemljine atmosfere izgledaju plavo. Uprkos tome, smatraju se transparentnim.

Srodni materijali:

Sastav Zemljine atmosfere, veličina molekula zraka

Ako pronađete grešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl + Enter.

  • Šta je venecijansko staklo i ...
  • Zašto osoba zijeva i zašto ...
  • Zašto osoba ne prepoznaje svoju ...

Kao dijete, jednom sam pitao oca: "Zašto staklo propušta svjetlost?" Do tada sam naučio da je svjetlost tok čestica koji se zovu fotoni i činilo mi se nevjerojatnim kako tako mala čestica može letjeti kroz debelo staklo. Otac je odgovorio: "Zato što je providan." Šutio sam jer sam shvatio da je "transparentno" samo sinonim za izraz "propušta svjetlo", a moj otac zapravo ne zna odgovor. Ni u školskim udžbenicima nije bilo odgovora, ali bih volio znati. Zašto staklo propušta svjetlost?

Odgovor

Fizičari svjetlost nazivaju ne samo vidljivom svjetlošću, već i nevidljivim infracrvenim zračenjem, ultraljubičastim zračenjem, rendgenskim zracima, gama zračenjem, radiovalovima. Materijali koji su transparentni za jedan dio spektra (na primjer, za zeleno svjetlo) mogu biti neprozirni za druge dijelove spektra (na primjer, crveno staklo ne propušta zelene zrake). Obično staklo ne propušta ultraljubičasto zračenje, a kvarcno staklo je prozirno za ultraljubičasto zračenje. Za rendgenske zrake, prozirni materijali su materijali koji uopće ne propuštaju vidljivu svjetlost. Itd.

Svjetlost se sastoji od čestica zvanih fotoni. Fotoni različitih "boja" (frekvencija) nose različite dijelove energije.

Materije mogu apsorbirati fotone, prenijeti im energiju i zagrijati je (dobro poznato svima koji se sunčaju na plaži). Svjetlost se može odbiti od supstance, nakon što nam uđe u oči, pa vidimo objekte oko sebe, a u potpunoj tami, gdje nema izvora svjetlosti, ne vidimo ništa. I svjetlost može proći kroz tvar - i tada kažemo da je ta tvar prozirna.

Različiti materijali u različitim omjerima apsorbiraju, reflektiraju i propuštaju svjetlost pa se stoga razlikuju po svojim optičkim svojstvima (tamnije i svjetlije, različite boje, sjaj, prozirnost): čađa upija 95% svjetlosti koja pada na nju, a polirano srebrno ogledalo odražava 98% svetlosti. Stvoren je materijal na bazi ugljeničnih nanocevi koji reflektuje samo 45 hiljaditih procenata upadne svetlosti.

Postavljaju se pitanja: kada foton apsorbira materija, kada se reflektira i kada prolazi kroz materiju? Sada nas zanima samo treće pitanje, ali usput ćemo odgovoriti na prvo.

Interakcija svjetlosti i materije je interakcija fotona s elektronima. Elektron može apsorbirati foton i može emitirati foton. Nema refleksije fotona. Refleksija fotona je proces u dva koraka: apsorpcija fotona i naknadna emisija potpuno istog fotona.

Elektroni u atomu mogu zauzeti samo određene orbite, od kojih svaka ima svoj nivo energije. Atom svakog kemijskog elementa karakterizira vlastiti skup energetskih nivoa, odnosno dopuštene orbite elektrona (isto se odnosi na molekule, kristale, kondenzirano stanje tvari: čađa i dijamant imaju iste atome ugljika, ali optička svojstva tvari su različita; metali, koji fino reflektiraju svjetlost, su prozirni i čak mijenjaju boju (zeleno zlato) ako se od njih prave tanki filmovi; amorfno staklo ne propušta ultraljubičasto svjetlo, a kristalno staklo iz istih molekula silicijevog oksida je prozirno na ultraljubičasto zračenje).

Upijajući foton određene energije (boje), elektron se pomiče na višu orbitu. Naprotiv, emitovanjem fotona elektron odlazi u nižu orbitu. Elektroni mogu apsorbirati i emitirati ne bilo koje fotone, već samo one čija energija (boja) odgovara razlici u nivoima energije ovog atoma.

Dakle, kako će se svjetlo ponašati kada susretne tvar (odbijenu, apsorbiranu, propuštenu) ovisi o tome koji su dozvoljeni nivoi energije određene tvari i koju energiju imaju fotoni (odnosno, koje je boje svjetlost koja pada na tvar) ).

Da bi foton apsorbirao jedan od elektrona u atomu, mora imati strogo definiranu energiju koja odgovara energetskoj razlici bilo koje dvije razine energije atoma, u protivnom će proletjeti. U staklu je udaljenost između pojedinih nivoa energije velika i niti jedan foton vidljive svjetlosti nema odgovarajuću energiju, koja bi bila dovoljna da elektron, apsorbiravši foton, skoči na viši energetski nivo. Stoga staklo propušta fotone vidljive svjetlosti. Ali fotoni ultraljubičastog svjetla imaju dovoljno energije, pa elektroni apsorbiraju te fotone, a staklo zadržava ultraljubičasto svjetlo. U silicij staklu udaljenost između dopuštenih nivoa energije (energetski jaz) je još veća i stoga fotoni ne samo vidljive, već i ultraljubičaste svjetlosti nemaju dovoljno energije da ih elektroni apsorbiraju i pomaknu na gornje dopuštene nivoe.

Dakle, fotoni vidljive svjetlosti prolaze kroz staklo jer nemaju odgovarajuću energiju za pomicanje elektrona na viši nivo energije, pa se staklo čini prozirnim.

Dodavanjem nečistoća s različitim energetskim spektrom u staklo, ono može biti obojeno - staklo će apsorbirati fotone određene energije i prenijeti ostatak fotona vidljive svjetlosti.

Nekada se preplanula koža smatrala znakom niskog porijekla, a plemenite dame pokušavale su zaštititi svoje lice i ruke od sunčevih zraka kako bi održale aristokratsku bljedilo. Kasnije se stav prema sunčanju promijenio - postao je neizostavan atribut zdrave i uspješne osobe. Danas, uprkos tekućoj raspravi o prednostima i štetnostima izlaganja suncu, bronzani ton kože i dalje je na vrhuncu popularnosti. No nemaju svi priliku posjetiti plažu ili solarij, pa se u tom pogledu mnogi zanimaju mogu li se sunčati kroz prozorsko staklo, sjedeći, na primjer, na zastakljenoj lođi ili tavanu zagrijanom suncem.

Vjerojatno je svaki profesionalni vozač ili samo osoba koja dugo provodi za upravljačem automobila primijetila da mu ruke i lice s vremenom postaju lagano preplanuli. Isto se odnosi i na uredske radnike koji su prisiljeni sjediti na neometanom prozoru tokom cijele radne smjene. Na njihovim licima često možete pronaći tragove opekotina od sunca, čak i zimi. A ako osoba ne posjećuje salone za sunčanje i ne svakodnevno šeta parkovima, tada se ovaj fenomen ne može objasniti drugačije nego preplanulošću kroz staklo. Dakle, da li staklo propušta ultraljubičasto svjetlo i možete li se sunčati kroz prozor? Hajde da to shvatimo.

Priroda štavljenja

Da biste odgovorili na pitanje da li možete preplanuti kroz uobičajeno prozorsko staklo u automobilu ili na lođi, morate točno shvatiti kako se odvija proces tamnjenja kože i koji faktori na to utječu. Prije svega, valja napomenuti da tamnjenje nije ništa drugo do zaštitna reakcija kože na sunčevo zračenje. Pod utjecajem ultraljubičastog zračenja, stanice epidermisa (melanociti) počinju stvarati tvar melanin (tamni pigment), zbog čega koža dobiva brončanu nijansu. Što je veća koncentracija melanina u gornjim slojevima dermisa, tamniji je ten. Međutim, ne izazivaju takvu reakciju svi UV zraci, već samo oni koji leže u vrlo uskom rasponu valnih duljina. Ultraljubičaste zrake konvencionalno se dijele na tri vrste:

  • A-zraci (dugotalasni)- praktično ih ne zadržava atmosfera i slobodno dopiru do zemljine površine. Takvo zračenje smatra se najsigurnijim za ljudsko tijelo, jer ne aktivira sintezu melanina. Sve što može učiniti je uzrokovati lagano zamračenje kože, i to samo uz produženo izlaganje. Međutim, pretjeranom insolacijom s dugotalasnim zrakama, kolagena vlakna se uništavaju i koža se dehidrira, zbog čega počinje brže starjeti. A neki ljudi razvijaju alergiju na sunce upravo zbog A-zraka. Dugotalasno zračenje lako prevladava debljinu prozorskog stakla i dovodi do postupnog blijeđenja tapeta, površina namještaja i tepiha, ali uz njegovu pomoć nije moguće postići potpuni preplanuli ten.
  • B zraci (srednji talas)- zadržavaju se u atmosferi i samo djelomično dosežu Zemljinu površinu. Ova vrsta zračenja ima izravan učinak na sintezu melanina u stanicama kože i doprinosi pojavi brzog preplanulog tena. S intenzivnim djelovanjem na kožu javljaju se opekotine različitog stupnja. B-zraci ne mogu prodrijeti kroz obično prozorsko staklo.
  • C-zraci (kratkotalasni)- predstavljaju ogromnu opasnost za sve žive organizme, ali ih, na sreću, atmosfera gotovo potpuno neutralizira, a da nisu dospjeli na površinu Zemlje. Takvo zračenje može se sresti samo visoko u planinama, ali je i tamo njegovo djelovanje izuzetno oslabljeno.

Fizičari razlikuju drugu vrstu ultraljubičastog zračenja - ekstremnu, za koju se često koristi izraz "vakuum" zbog činjenice da valovi ovog raspona potpuno apsorbiraju Zemljinu atmosferu i ne padaju na površinu zemlje.

Možete li preplanuti kroz staklo?

Hoćete li preplanuti ten kroz prozorsko staklo ili ne, izravno ovisi o tome koja svojstva ima. Činjenica je da su naočare različitih vrsta, od kojih svaka na različite načine djeluje pod utjecajem UV zraka. Dakle, organsko staklo ima veliki prijenosni kapacitet, što omogućuje osiguravanje prolaska kroz cijeli spektar sunčevog zračenja. Isto se odnosi i na kvarcno staklo, koje se koristi u svjetiljkama za sunčanje i u uređajima za dekontaminaciju prostorija. Obično staklo, koje se koristi u stambenim prostorijama i automobilima, propušta isključivo dugotalasne zrake tipa A, pa se kroz njega nemoguće sunčati. Druga je stvar ako ga zamijenite pleksiglasom. Tada će se moći sunčati i uživati ​​u prekrasnom preplanulom tenu gotovo cijele godine.

Iako ponekad postoje slučajevi kada osoba provede neko vrijeme pod sunčevim zrakama prolazeći kroz prozor, a zatim na otvorenim dijelovima kože pronađe lagani preplanuli ten. Naravno, potpuno je siguran da je izgorio na suncu upravo insolacijom kroz staklo. Ali nije tako. Postoji vrlo jednostavno objašnjenje za ovaj fenomen: promjena nijanse u ovom slučaju nastaje kao posljedica aktivacije male količine zaostalog pigmenta (melanina), koji se nalazi u stanicama kože, nastao pod utjecajem ultraljubičastog tipa B . U pravilu je ovaj "preplanuli ten" privremen, odnosno brzo nestaje. Ukratko, da biste dobili potpuni preplanuli ten, morate ili posjetiti solarij ili se redovno sunčati, a neće uspjeti postići promjenu prirodne boje kože prema tamnijoj kroz običan prozor ili staklo automobila.

Trebam li se braniti?

Samo oni ljudi koji imaju vrlo osjetljivu kožu i predispoziciju za pojavu staračkih pjega trebali bi biti zabrinuti je li moguće preplanuti kožu kroz staklo. Savjetuje im se da stalno koriste posebne proizvode s minimalnim stupnjem zaštite (SPF). Takvu kozmetiku treba nanositi uglavnom na lice, vrat i dekolte. Međutim, ne vrijedi previše aktivno štititi od ultraljubičastog zračenja, posebno dugotalasnih, jer su umjerene sunčeve zrake vrlo korisne, pa čak i neophodne za normalno funkcioniranje ljudskog tijela.

Pogledaj kroz prozor. Ako nosite naočare, stavite ih. Uzmite dalekozor i ne zaboravite lupu. Šta vidiš? Bez obzira na to što gledate, više slojeva stakla neće ometati vaš vid. Ali kako to da je tako čvrsta tvar praktički nevidljiva?

Da biste to razumjeli, morate znati strukturu stakla i prirodu njegovog porijekla.

Sve počinje zemljinom korom, koja se sastoji uglavnom od silicija i kisika. Ovi elementi u reakciji tvore silicijev dioksid, čije su molekule poredane u pravilnu kristalnu rešetku kvarca. Konkretno, pijesak koji se koristi za proizvodnju stakla bogat je kristalnim kvarcom. Vjerojatno znate da je staklo čvrsto i da se uopće ne sastoji od malih komada kvarca, i to nije slučajno.

Prvo, grubi rubovi zrna pijeska i mikrodefekti u kristalnoj strukturi reflektiraju i raspršuju upadnu svjetlost. Ali ako se kvarc zagrije na visoke temperature, molekule će početi više vibrirati, što će dovesti do pucanja veze između njih. I sam kristal će se pretvoriti u tečnost, baš kao što se led pretvara u vodu. Istina, s jedinom razlikom: kada se ponovo ohladi u kristal, molekuli kvarca se više neće skupljati. Naprotiv, kako molekuli gube energiju, vjerojatnost naručivanja se samo smanjuje. Rezultat je amorfno tijelo. Čvrsta tvar sa svojstvima tekućine koju karakterizira odsutnost međukristalnih granica. Zahvaljujući tome, na mikroskopskom nivou, staklo postaje homogeno. Svjetlost sada gotovo neometano prolazi kroz materijal.

Ali to ne objašnjava zašto staklo propušta svjetlost i ne upija je, poput ostalih čvrstih tijela. Odgovor leži na najmanjoj skali, unutaratomskoj. Iako su mnogi svjesni da se atom sastoji od jezgre i elektrona koji se okreću, koliko njih zna da je atom gotovo savršena praznina? Da je atom veličine fudbalskog stadiona, onda je jezgro veličine graška u središtu polja, a elektroni bi bili sitna zrna pijeska negdje u zadnjim redovima. Dakle, ima više nego dovoljno prostora za slobodan prolaz svjetlosti.

Pitanje nije zašto je staklo prozirno, već zašto drugi predmeti nisu prozirni. Sve se svodi na nivoe energije na kojima se elektroni nalaze u atomu. Možete ih zamisliti kao različite redove na našem stadionu. Elektron ima određeno mjesto u jednom od redova. Međutim, ako ima dovoljno energije, može skočiti u drugi red. U nekim slučajevima apsorpcija jednog od fotona koji prolazi kroz atom osigurat će potrebnu energiju. Ali tu je caka. Za prijenos elektrona iz reda u red, foton mora imati strogo definiranu količinu energije, inače će proletjeti. To se dešava sa staklom. Redovi su toliko udaljeni da energija fotona vidljive svjetlosti jednostavno nije dovoljna za pomicanje elektrona između njih.

I fotoni ultraljubičastog spektra imaju dovoljno energije, pa se apsorbiraju, i ovdje, koliko god se trudili, skrivajući se iza stakla, nećete pocrnjeti. Tokom stoljeća koje je prošlo od proizvodnje stakla, ljudi su u potpunosti cijenili njegovu jedinstvenu osobinu da je čvrsta i prozirna. Od prozora koji propuštaju dnevno svjetlo i štite od vremenskih nepogoda, do uređaja koji vam omogućuju pogled daleko u svemir ili promatranje mikroskopskih svjetova.


Oduzmite modernu civilizaciju stakla i šta će od nje ostati? Čudno, rijetko razmišljamo o tome koliko je to važno. Vjerojatno se to događa zato što, prozirno, staklo ostaje nevidljivo, a mi zaboravljamo da jest.

Ključne riječi: struktura stakla, porijeklo stakla, Nauka na portalu Eksperiment, naučni članci

Učitavanje ...Učitavanje ...