Proprietățile optice ale ochelarilor sunt asociate cu trăsăturile caracteristice ale interacțiunii razelor de lumină cu sticla. Proprietățile optice sunt cele care determină frumusețea și originalitatea prelucrării decorative a sticlei.
Refractie si dispersie caracterizează regularitățile propagării luminii într-o substanță, în funcție de structura acesteia. Refracția luminii este o schimbare a direcției de propagare a luminii atunci când aceasta trece dintr-un mediu în altul, care diferă de primul prin valoarea vitezei de propagare.
În fig. 6 prezintă traseul unui fascicul pe măsură ce trece printr-o placă de sticlă plană paralelă. Raza incidentă formează unghiuri cu normala la interfața la punctul de incidență. Dacă fasciculul trece de la aer la sticlă, atunci i este unghiul de incidență, r este unghiul de refracție (în figură, i> r, deoarece viteza de propagare a undelor luminoase în aer este mai mare decât în sticlă, în acest sens. aerul carcasei este un mediu optic mai puțin dens decât sticla).
Refracția luminii se caracterizează prin indicele de refracție relativ - raportul dintre viteza luminii în mediu din care lumina cade pe interfață și viteza luminii în al doilea mediu. Indicele de refracție se determină din raportul n = sin i / sin r. Indicele de refracție relativ nu are dimensiune, iar pentru mediile transparente, aer - sticla este întotdeauna mai mare decât unitatea. De exemplu, indicii de refracție relativi (în raport cu aerul): apă - 1,33, sticlă de cristal - 1,6, - 2,47.
Orez. 6. Diagrama fasciculului care trece printr-o placă de sticlă plan-paralelă
Orez. 7. Spectru prismatic (dispersiv) a - descompunerea unui fascicul de lumină de către o prismă; b - gamele de culori ale părții vizibile
Dispersia luminii este dependența indicelui de refracție de frecvența luminii (lungimea de undă). Dispersia normală se caracterizează printr-o creștere a indicelui de refracție cu creșterea frecvenței sau scăderea lungimii de undă.
Datorită dispersiei, un fascicul de lumină care trece printr-o prismă de sticlă formează o bandă curcubeu pe ecranul instalat în spatele prismei - un spectru prismatic (dispersiv) (Fig. 7, a). În spectru, culorile sunt dispuse într-o anumită succesiune, începând de la violet și terminând cu roșu (Fig. 7.6).
Motivul descompunerii (dispersiei) luminii este dependența indicelui de refracție de frecvența luminii (lungimea de undă): cu cât frecvența luminii (lungime de undă mai mică), cu atât este mai mare indicele de refracție. În spectrul prismatic, razele violete au cea mai mare frecvență și cea mai mică lungime de undă, iar razele roșii au cea mai joasă frecvență și cea mai mare lungime de undă, prin urmare, razele violete sunt refractate mai mult decât cele roșii.
Indicele de refracție și dispersia depind de compoziția sticlei, iar indicele de refracție depinde și de densitate. Cu cât densitatea este mai mare, cu atât indicele de refracție este mai mare. Oxizii CaO, Sb 2 O 3, PbO, BaO, ZnO și oxizii alcalini cresc indicele de refracție, adăugarea de SiO 2 îl scade. Dispersia crește odată cu introducerea de Sb 2 O 3 și PbO. CaO și BaO au un efect mai puternic asupra indicelui de refracție decât asupra dispersiei. Ochelarii care conțin până la 30% PbO sunt utilizați în principal pentru producerea de produse de înaltă artă, sticlărie de înaltă calitate supuse șlefuirii, deoarece PbO crește semnificativ indicele de refracție și dispersia.
Reflexia luminii- fenomen observat atunci când lumina cade pe interfața a două medii optic disimilare și constă în formarea unei unde reflectate care se propagă de la interfață în același mediu din care provine unda incidentă. Reflexia este caracterizată de coeficientul de reflexie, care este egal cu raportul dintre fluxul de lumină reflectat și cel incident.
Aproximativ 4% din lumină este reflectată de suprafața sticlei. Efectul reflectorizant este sporit de prezența a numeroase suprafețe lustruite (fir diamantat, fațetare).
Dacă neregularitățile interfeței sunt mici în comparație cu lungimea de undă a luminii incidente, atunci apare reflexia speculară, dacă neregularitățile sunt mai mari decât lungimea de undă - reflexie difuză, în care lumina este împrăștiată de suprafață în toate direcțiile posibile. Reflexia se numește selectivă dacă reflectanța nu este aceeași pentru lumina cu lungimi de undă diferite. Reflexia selectivă explică culoarea corpurilor opace.
Răspândirea luminii- fenomen observat în timpul propagării undelor luminoase într-un mediu cu neomogenități distribuite aleator și constând în formarea undelor secundare care se propagă în toate direcțiile posibile.
În sticla transparentă obișnuită, practic nu există împrăștiere a luminii. Dacă suprafața sticlei este neuniformă (sticlă mată) sau neomogenitățile (cristale, incluziuni) sunt distribuite uniform în grosimea sticlei, atunci undele de lumină nu pot trece prin sticlă fără împrăștiere și, prin urmare, o astfel de sticlă este opaca.
Transmiterea și absorbția luminii se explică după cum urmează. Când un fascicul de lumină cu intensitatea I 0 trece printr-un mediu transparent (substanță), intensitatea fluxului inițial este slăbită și fasciculul luminos care părăsește mediul va avea o intensitate 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.
Absorbția reduce transluciditatea generală a sticlei, care este de aproximativ 93% pentru sticla incoloră soda-calcică-silicată. Absorbția luminii este diferită pentru diferite lungimi de undă, astfel încât ochelarii colorați au culori diferite. Culoarea sticlei (Tabelul 2), care este percepută de ochi, este determinată de culoarea acelei părți a fasciculului de lumină incidentă care a trecut prin sticlă neabsorbită.
Indicatorii de transmisie (absorbție) în regiunea spectrală vizibilă sunt importanți pentru evaluarea culorii sticlelor de înaltă calitate, semnal și alte sticle colorate, în regiunea infraroșu - pentru procesele tehnologice de topire a sticlei și turnare a produselor (transparența termică a sticlei), în ultraviolete - pentru proprietățile operaționale ale ochelarilor (produsele din sticlă uviole trebuie să transmită razele ultraviolete, iar recipientul trebuie să rețină).
Birefringență- bifurcarea unui fascicul de lumină la trecerea printr-un mediu optic anizotrop, adică un mediu cu proprietăți diferite în direcții diferite (de exemplu, majoritatea cristalelor). Acest fenomen apare deoarece indicele de refracție depinde de direcția vectorului electric al undei luminoase. O rază de lumină care intră în cristal este descompusă în două raze - obișnuite și extraordinare. Vitezele de propagare ale acestor raze sunt diferite. Birefringența este măsurată prin diferența de traseu al razelor, nm/cm.
Odată cu răcirea sau încălzirea neuniformă a sticlei, apar tensiuni interne în ea, provocând birefringență, adică sticla este asemănată cu un cristal birefringent, de exemplu, cuarț, mica, gips. Acest fenomen este utilizat pentru a controla calitatea tratamentului termic al sticlei, în principal recoacerea și revenirea.
Pentru început, să spunem câteva cuvinte despre solide, lichide și gaze. Într-un solid, moleculele sunt strâns atrase unele de altele. Au rămas literalmente împreună.
Acesta este motivul pentru care solidele au o formă finită, cum ar fi o minge sau un cub. Dar, deși moleculele sunt împachetate foarte strâns, ele încă vibrează ușor în jurul poziției lor de mijloc (nimic în natură nu stă pe loc).
Molecule din lichide și gaze
În lichide, moleculele sunt mai liber conectate între ele. Ele alunecă și se mișcă unul față de celălalt. Prin urmare, lichidele sunt fluide și ocupă întregul volum al vasului în care sunt turnate. În gaze, moleculele nu sunt complet legate între ele. Ei zboară cu viteză mare în toate direcțiile. Viteza medie de zbor a unei molecule de hidrogen la o temperatură de 0 grade Celsius este de 5600 de kilometri pe oră. Există mult spațiu liber între moleculele de gaz. Poți să treci printr-un nor de gaz și nici măcar să nu-l observi.
Materiale conexe:
Cum se fac jucăriile de Crăciun?
De ce gazele sunt transparente, dar nu și solidele?
Temperatura joacă un rol decisiv dacă o anumită substanță este solidă, lichidă sau gazoasă. Sub presiune normală pe suprafața pământului la temperaturi de 0 grade Celsius și mai jos, apa este un solid. La temperaturi cuprinse între 0 și 100 de grade Celsius, apa este lichidă. La temperaturi peste 100 de grade Celsius, apa este un gaz. Aburul din tigaie se raspandeste uniform in bucatarie in toate directiile.
Pe baza celor de mai sus, să presupunem că se poate vedea prin gaze, dar este imposibil prin solide. Dar unele solide, cum ar fi sticla, sunt la fel de transparente ca aerul. Cum functioneazã? Majoritatea solidelor absorb lumina incidenta asupra lor. O parte din energia luminoasă absorbită este cheltuită pentru încălzirea corpului. Cea mai mare parte a luminii incidente este reflectată. Prin urmare, vedem un solid, dar nu putem vedea prin el.
Materiale conexe:
De ce sticla este transparenta?
Moleculele de sticlă absorb fotonii luminii incidente pe ea. În același moment, moleculele de sticlă emit aceiași fotoni în aceeași direcție. Sticla absoarbe fotoni și emite aceiași fotoni în aceeași direcție. Așa se face că sticla se dovedește a fi transparentă, adică, de fapt, transmite lumină. Aceeași poveste se întâmplă cu apa și alte lichide practic incolore. Cea mai mare parte a luminii incidente este transportată de molecule. Unii fotoni sunt absorbiți și energia lor este cheltuită pentru încălzirea lichidului.
În gaze, moleculele sunt la distanțe mari unele de altele. Razele de lumină pot trece printr-un nor de gaz fără a întâlni o singură moleculă pe drum. Acesta este cazul majorității fotonilor luminii solare care trec prin atmosfera pământului. Lumina este împrăștiată atunci când se ciocnește cu moleculele de gaz. Când lumina albă se ciocnește de o moleculă, aceasta se împarte într-un spectru de culori. Prin urmare, aparent, gazele atmosferei pământului arată albastru. În ciuda acestui fapt, ele sunt considerate transparente.
Materiale conexe:
Compoziția atmosferei Pământului, dimensiunea moleculei de aer
Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl + Enter.
- Ce este sticla venețiană și...
- De ce căscă o persoană și de ce...
- De ce o persoană nu își recunoaște...
Când eram copil, l-am întrebat odată pe tatăl meu: „De ce sticla permite trecerea luminii?” Până atunci am aflat că lumina este un flux de particule numite fotoni și mi s-a părut uimitor cum o astfel de particule mică ar putea zbura prin sticlă groasă. Părintele a răspuns: „Pentru că este transparent”. Am tăcut, pentru că am înțeles că „transparent” este doar un sinonim pentru expresia „lasă lumina să treacă”, iar tatăl meu de fapt nu știe răspunsul. Nici în manualele școlare nu era răspuns, dar aș vrea să știu. De ce sticla permite trecerea luminii?
Răspuns
Fizicienii numesc lumină nu numai lumină vizibilă, ci și radiații infraroșii invizibile, radiații ultraviolete, raze X, radiații gamma, unde radio. Materialele care sunt transparente pentru o parte a spectrului (de exemplu, la lumina verde) pot fi opace pentru alte părți ale spectrului (sticlă roșie, de exemplu, nu transmite raze verzi). Sticla obișnuită nu transmite radiații ultraviolete, iar sticla de cuarț este transparentă la radiațiile ultraviolete. Pentru razele X, materialele transparente sunt materiale care nu transmit deloc lumina vizibilă. etc.
Lumina este formată din particule numite fotoni. Fotonii de diferite „culori” (frecvențe) transportă diferite porțiuni de energie.
Fotonii pot fi absorbiți de materie, transferându-i energie și încălzind-o (bine cunoscut tuturor celor care fac plajă pe plajă). Lumina poate fi reflectată din substanță, după ce ne intră în ochi, așa că vedem obiecte din jurul nostru, iar în întuneric complet, unde nu există surse de lumină, nu vedem nimic. Și lumina poate trece printr-o substanță - și atunci spunem că această substanță este transparentă.
Materiale diferite în proporții diferite absorb, reflectă și transmit lumina și, prin urmare, diferă în proprietățile lor optice (mai întunecate și mai deschise, culori diferite, luciu, transparență): funinginea absoarbe 95% din lumina incidentă pe ea, iar o oglindă argintie lustruită reflectă 98% a luminii. A fost creat un material pe bază de nanotuburi de carbon, care reflectă doar 45 de miimi dintr-un procent din lumina incidentă.
Apar întrebări: când este un foton absorbit de materie, când este reflectat și când trece prin materie? Acum ne interesează doar a treia întrebare, dar pe parcurs vom răspunde la prima.
Interacțiunea luminii și materiei este interacțiunea fotonilor cu electronii. Un electron poate absorbi un foton și poate emite un foton. Nu există nicio reflexie a fotonilor. Reflexia fotonilor este un proces în două etape: absorbția unui foton și emisia ulterioară a exact același foton.
Electronii dintr-un atom sunt capabili să ocupe doar anumite orbite, fiecare având propriul său nivel de energie. Atomul fiecărui element chimic este caracterizat de propriul set de niveluri de energie, adică de orbitele permise ale electronilor (același lucru este valabil și pentru molecule, cristale, starea condensată a materiei: funinginea și diamantul au aceiași atomi de carbon, dar proprietățile optice ale substanțelor sunt diferite; metalele, reflectarea fină a luminii, sunt transparente și chiar își schimbă culoarea (aur verde) dacă sunt făcute filme subțiri din ele; sticla amorfă nu transmite lumina ultravioletă, iar sticla cristalină din aceleași molecule de oxid de siliciu este transparentă. la radiațiile ultraviolete).
După ce a absorbit un foton cu o anumită energie (culoare), electronul se deplasează pe o orbită mai înaltă. Dimpotrivă, prin emiterea unui foton, electronul merge pe o orbită inferioară. Electronii pot absorbi și emite nu orice fotoni, ci doar cei a căror energie (culoare) corespunde diferenței de niveluri de energie ale acestui atom anume.
Astfel, modul în care lumina se va comporta atunci când întâlnește o substanță (reflectată, absorbită, trecută) depinde de care sunt nivelurile de energie permise ale unei substanțe date și de ce energie au fotonii (adică ce culoare are lumina care cade pe substanță). ).
Pentru ca un foton să fie absorbit de unul dintre electronii dintr-un atom, trebuie să aibă o energie strict definită corespunzătoare diferenței de energie a oricăror două niveluri de energie ale atomului, altfel va zbura. În sticlă, distanța dintre nivelurile individuale de energie este mare și nici un singur foton de lumină vizibilă nu are energia corespunzătoare, ceea ce ar fi suficient pentru ca un electron, care a absorbit un foton, să sară la un nivel de energie mai înalt. Prin urmare, sticla permite trecerea fotonilor luminii vizibile. Dar fotonii luminii ultraviolete au suficientă energie, astfel încât electronii absorb acești fotoni, iar sticla reține lumina ultravioletă. În sticla de silice, distanța dintre nivelurile de energie permise (decalajul de energie) este și mai mare și, prin urmare, fotonii luminii nu numai vizibile, ci și ultraviolete nu au suficientă energie pentru ca electronii să le absoarbă și să se deplaseze la nivelurile superioare permise.
Așadar, fotonii luminii vizibile trec prin sticlă, deoarece nu au energia adecvată pentru a muta electronii la un nivel de energie mai înalt și, prin urmare, sticla pare transparentă.
Adăugând impurități cu un spectru energetic diferit în sticlă, acesta poate fi colorat - sticla va absorbi fotonii anumitor energii și va transmite restul fotonilor luminii vizibile.
Au fost vremuri când pielea bronzată era considerată un semn de origine scăzută, iar doamnele nobile încercau să-și protejeze fețele și mâinile de razele soarelui pentru a-și menține o paloare aristocratică. Mai târziu, atitudinea față de bronz s-a schimbat - a devenit un atribut indispensabil al unei persoane sănătoase și de succes. Astăzi, în ciuda dezbaterii în curs cu privire la beneficiile și daunele expunerii la soare, tonul bronz al pielii este încă la vârful popularității. Dar nu toată lumea are ocazia să viziteze plaja sau un solar și, în acest sens, mulți sunt interesați dacă este posibil să faceți plajă printr-un geam, stând, de exemplu, pe o logie vitrată sau la mansardă încălzită de soare.
Probabil că fiecare șofer profesionist sau doar o persoană care petrece mult timp la volanul unei mașini a observat că mâinile și fața lui devin ușor bronzate în timp. Același lucru este valabil și pentru angajații de birou care sunt forțați să stea la fereastra deschisă pentru întreaga tură de lucru. Pe fețele lor, puteți găsi adesea urme de arsuri solare, chiar și iarna. Și dacă o persoană nu este un frecventator al saloanelor de bronzat și nu face zilnic o promenadă prin parcuri, atunci acest fenomen nu poate fi explicat altfel decât printr-un bronz prin sticlă. Deci sticla transmite lumina ultravioletă și poți face plajă prin fereastră? Să ne dăm seama.
Natura bronzării
Pentru a răspunde la întrebarea dacă puteți obține un bronz printr-un geam obișnuit într-o mașină sau pe o logie, trebuie să vă dați seama exact cum are loc procesul de întunecare a pielii și ce factori îl afectează. În primul rând, trebuie menționat că bronzarea nu este altceva decât o reacție de protecție a pielii la radiațiile solare. Sub influența radiațiilor ultraviolete, celulele epidermei (melanocitele) încep să producă substanța melanină (pigment închis), datorită căreia pielea capătă o nuanță de bronz. Cu cât concentrația de melanină este mai mare în straturile superioare ale dermei, cu atât bronzul este mai intens. Cu toate acestea, nu toate razele UV provoacă o astfel de reacție, ci doar cele care se află într-un interval foarte îngust de lungimi de undă. Razele ultraviolete sunt împărțite în mod convențional în trei tipuri:
- Raze A (undă lungă)- practic nu este reținut de atmosferă și ajunge liber la suprafața pământului. O astfel de radiație este considerată cea mai sigură pentru corpul uman, deoarece nu activează sinteza melaninei. Tot ce poate face este să provoace o ușoară întunecare a pielii și apoi numai cu expunere prelungită. Cu toate acestea, cu insolație excesivă cu raze cu undă lungă, fibrele de colagen sunt distruse, iar pielea este deshidratată, în urma căreia începe să îmbătrânească mai repede. Și la unii oameni, din cauza razelor A, aceștia dezvoltă alergii la soare. Radiația cu undă lungă depășește cu ușurință grosimea sticlei ferestrelor și duce la o estompare treptată a tapetului, a suprafețelor de mobilier și a covoarelor, dar este imposibil să obțineți un bronz cu drepturi depline cu ajutorul ei.
- raze B (undă medie)- persistă în atmosferă și ajung doar parțial la suprafața Pământului. Acest tip de radiații are un efect direct asupra sintezei melaninei în celulele pielii și contribuie la apariția unui bronz rapid. Și cu efectul său intens asupra pielii apar arsuri de diferite grade. Razele B nu pot pătrunde prin geamurile obișnuite.
- raze C (unda scurta)- reprezintă un pericol uriaș pentru toate organismele vii, dar, din fericire, sunt aproape complet neutralizate de atmosferă, fără a ajunge la suprafața Pământului. O astfel de radiație se poate întâlni doar în munți, dar și acolo efectul ei este extrem de slăbit.
Fizicienii disting un alt tip de radiație ultravioletă – extremă, pentru care termenul „vid” este adesea folosit datorită faptului că undele din acest interval sunt complet absorbite de atmosfera Pământului și nu cad pe suprafața pământului.
Te poți bronza prin sticlă?
Dacă te poți bronza sau nu prin geam depinde direct de ce proprietăți are. Faptul este că ochelarii sunt de diferite tipuri, fiecare dintre acestea fiind afectat de razele UV în moduri diferite. Astfel, sticla organică are o capacitate mare de transmisie, ceea ce face posibilă asigurarea trecerii întregului spectru al radiației solare. Același lucru este valabil și pentru sticla de cuarț, care este utilizată în lămpile de bronzat și în dispozitivele de decontaminare a încăperii. Sticla obișnuită, utilizată în spațiile rezidențiale și în mașini, transmite exclusiv raze cu lungime de undă lungă de tip A și este imposibil să faceți plajă prin ea. E alta treaba daca il inlocuiesti cu plexiglas. Atunci va fi posibil să faceți plajă și să vă bucurați de un bronz frumos aproape tot timpul anului.
Deși uneori există cazuri în care o persoană petrece ceva timp sub razele soarelui care trec prin fereastră și apoi găsește un bronz ușor pe zonele deschise ale pielii. Desigur, este pe deplin încrezător că s-a ars de soare tocmai prin insolație prin sticlă. Dar nu este așa. Există o explicație foarte simplă pentru acest fenomen: o schimbare a nuanței în acest caz are loc ca urmare a activării unei cantități mici de pigment rezidual (melanina), care se află în celulele pielii, produs sub influența ultravioletelor de tip B. . De regulă, acest „bronzant” este temporar, adică dispare rapid. Într-un cuvânt, pentru a obține un bronz complet, trebuie fie să vizitați un solar, fie să faceți în mod regulat băi de soare și nu va funcționa să obțineți o schimbare a nuanței naturale a pielii către una mai închisă prin geamurile obișnuite sau geamurile mașinii. .
Trebuie să mă apăr?
Doar acele persoane care au pielea foarte sensibilă și predispoziție la apariția petelor de vârstă ar trebui să se îngrijoreze dacă este posibil să se bronzeze prin sticlă. Li se recomandă să folosească în mod constant produse speciale cu un grad minim de protecție (SPF). Astfel de produse cosmetice trebuie aplicate în principal pe față, gât și decolteu. Cu toate acestea, nu merită să vă protejați prea activ de radiațiile ultraviolete, în special de radiațiile cu unde lungi, deoarece razele soarelui cu moderație sunt foarte utile și chiar necesare pentru funcționarea normală a corpului uman.
Uita-te pe fereastra. Dacă purtați ochelari, puneți-i. Luați-vă binoclul și nu uitați de lupa. Ce vezi? Indiferent la ce te uiți, mai multe straturi de sticlă nu vor interfera cu vederea. Dar cum se face că o astfel de substanță solidă este practic invizibilă?
Pentru a înțelege acest lucru, trebuie să cunoașteți structura sticlei și natura originii sale.
Totul începe cu scoarța terestră, care constă în principal din siliciu și oxigen. Aceste elemente formează dioxid de siliciu în reacție, ale cărui molecule sunt dispuse într-o rețea cristalină obișnuită de cuarț. În special, nisipul folosit pentru fabricarea sticlei este bogat în cuarț cristalin. Probabil știi că sticla este solidă și nu constă deloc din bucăți mici de cuarț, iar acest lucru nu este un accident.
În primul rând, marginile aspre ale granulelor de nisip și microdefectele din structura cristalină reflectă și împrăștie lumina incidentă. Dar dacă cuarțul este încălzit la temperaturi ridicate, moleculele încep să vibreze mai mult, ceea ce va duce la ruperea legăturii dintre ele. Și cristalul însuși se va transforma în lichid, la fel cum gheața se transformă în apă. Adevărat, cu singura diferență: când se răcește înapoi în cristal, moleculele de cuarț nu vor mai fi colectate. Dimpotrivă, pe măsură ce moleculele pierd energie, probabilitatea de ordonare scade doar. Rezultatul este un corp amorf. Un solid cu proprietățile unui lichid, care se caracterizează prin absența limitelor intercristaline. Datorită acestui fapt, la nivel microscopic, sticla devine omogenă. Lumina trece acum prin material aproape neobstrucționată.
Dar acest lucru nu explică de ce sticla transmite lumina și nu o absoarbe, ca și alte solide. Răspunsul se află la cea mai mică scară, cea intra-atomică. Deși mulți știu că un atom este format dintr-un nucleu și electroni care se rotesc în jurul lor, câți știu că un atom este aproape un vid perfect? Dacă atomul ar avea dimensiunea unui stadion de fotbal, atunci nucleul are dimensiunea unui bob de mazăre în centrul câmpului, iar electronii ar fi nisipuri mici undeva în rândurile din spate. Astfel, există spațiu mai mult decât suficient pentru trecerea liberă a luminii.
Întrebarea nu este de ce sticla este transparentă, ci de ce alte obiecte nu sunt transparente. Totul este despre nivelurile de energie la care se află electronii în atom. Vă puteți imagina ca pe diferite rânduri pe stadionul nostru. Electronul are un loc specific pe unul dintre rânduri. Cu toate acestea, dacă are suficientă energie, poate sări pe alt rând. În unele cazuri, absorbția unuia dintre fotonii care trec prin atom va furniza energia necesară. Dar aici este prinderea. Pentru a transfera un electron de la rând la rând, un foton trebuie să aibă o cantitate de energie strict definită, altfel va zbura. Asta se întâmplă cu sticla. Rândurile sunt atât de îndepărtate, încât energia fotonului luminii vizibile nu este suficientă pentru a muta electronii între ele.
Iar fotonii spectrului ultraviolet au suficientă energie, așa că sunt absorbiți, iar aici, oricât ai încerca, ascunzându-te în spatele geamului, nu te vei bronza. De-a lungul secolului care a trecut de la producerea sticlei, oamenii au apreciat pe deplin proprietatea sa unică de a fi atât solidă, cât și transparentă. De la ferestre care lasă să intre lumina zilei și protejează de intemperii, până la dispozitive care vă permit să priviți departe în spațiu sau să observați lumi microscopice.
Privați civilizația modernă de sticlă și ce va rămâne din ea? Destul de ciudat, rareori ne gândim cât de important este. Probabil, asta se întâmplă pentru că, fiind transparentă, sticla rămâne invizibilă, iar noi uităm că este.
Cuvinte cheie: structura sticlei, originea sticlei, Știința pe portalul Experiment, articole științifice
Se încarcă ...