玻璃呈现之前,在人们的眼中,或许水便是仅有的一种通明物了吧。
那么,为什么水是通明的呢?
水的通明其实是水分子自身的物理性质所决议的,便是说无论是水分子并没有像其他物质分子那样能够具有挑选性地吸收可见光中的任何一个波段中的光子,而不被水吸收的光子能够安全地通过水,所以水也就呈现出通明的状况了。
不过,一般来说彻底通明的都是纯水,但在天然之中,纯水是简直不可能存在的,因为在水中或多或少的会用一些杂质的存在,比如在水中可能会含有钾离子,钠离子,硅酸盐,镁离子或者是氯离子等等,一些离子或者是杂质的存在比如说大海的色彩,亦或者是湖水,乃至是深水鱼塘的色彩都是淡淡的绿色的,这是因为在可见光中,一些色彩的波段被水中的杂质离子给吸收掉而发生一种色彩误差的成果。
其实无论是水亦或者是其他的物质(不包括密度稀少的空气),只需它们不吸收光,一起也不反射光,那么该种物质看起来便是通明的,因为当光穿过该种物质的时分,光子不会被该物质的原子吸收,也不会被散射到其他的当地,光子能够安全地穿过它,因此它也就呈现出通明的特性了。
比如说纯硅是白色的物质,这种物质不可能会是通明的原因是纯硅中的硅原子具有极强的吸收光子的才能,它们的电子能够吸收光子完成能级上的跃迁。而这通过吸收光子完成电子能级上的跃迁便是物质吸收光子使物质变成不通明的实质原因。
咱们咱们都知道,只需是外表润滑的金属,它们都是会闪闪发亮的,而这闪闪发亮的原因便是因为在金属上有许多的自由电子,这些自由电子可将外部入射的光子给反射回去,基本上便是有多少入射的光子,它们就会发射多少。就因为金属的这样强发射光子的自由电子,这才使得金属能够挡住光线对其进行的透射。
许多的东西,在咱们看来看似润滑平坦的外表,其实它们都是由许多的小晶畴组成的,而在这些晶畴与晶畴之间的空地处称之为晶界。其实这些晶界就好像润滑外表上的瑕疵,一般来说,假如这些瑕疵的宽度要比可见光中的最短的光波的波长还要短的话,那么该润滑的外表对光的折射率便是均匀的,它就不可能影响到光线的透射度。
实际上,假如晶界的界限满足的大,它能够答应一个可见光的最短光波的波段入射的话,那么这个晶界就会将入射到的光波给散射掉,可是,假如组成物体外表的晶畴很小的话,那么射到它们“身上”的光波会怎么样?其实这就比如一盆水泼向一张网相同,因为网的阻挠面太小,它底子就不会像墙面相同将水给反弹回来,而光射到晶畴比光波小的面上时,光波是会直接从它们上面越曩昔的。
玻璃给人最为直观的形象便是通明,许多人都知道,玻璃其实由沙子也便是二氧化硅做成的,可是玻璃能够通明,而为什么许多沙子就通明不了?莫非是沙子中的杂质太多?遮挡的视野?
其实,玻璃能够被理解为一种被冷却了的液体,它是由二氧化硅与一些杂质所组成的一类物质,这类物质因为通过了上千摄氏度的消融并流平的进程,因此在玻璃之内是没有晶界的存在,因此它是通明的。可是没有通过高温消融过的沙子呢?因为沙子的自身是通过常年月累的风化而构成的,因此它的外表会存在着许多的显着晶界,而晶界的自身散射了光波,因此沙子一般都是不通明的。