為什麼光線能透過玻璃,光為什麼能穿透玻璃?

時間 2022-03-01 11:05:15

1樓:次瑩瑩

玻璃在結構上屬於原子排列不規則的無定型結構,跟晶體相對,晶體是原子規則排列的定型結構。這個差別在於,玻璃是各向同性,就是說各個方向的物理化學性質在巨集觀上相同,因為其原子排列在微觀上雜亂無章,導致了巨集觀上的統計結果的同性;而晶體是各向異性,不同方向性質不同。各向同性導致的結果之一是,光線在通過該物質的時候,總能有合適的通路可以使其通過(雜亂無章另一方面也說明了存在各種排列的情況,總有一種符合光通過的條件);而晶體則不同,僅有某個特定的方向可使光線通過,而且由於一般的物質都不是由單一的晶體組成,而是多晶體,這就使得可讓光線通過的通路成為一條曲折的路線,於是直線傳播的光線便不能通過。

現實中的單晶體主要是寶石,因此寶石也有一定的透光性。但是不像玻璃那樣。

一般的液體在結構上也是無定型的,因此像水也是透光的。事實上,玻璃的原子排布形式在晶體學上叫「玻璃態」,而玻璃態的物質同時也被成為「過冷液體」。我們知道,一般晶體物質在到達其凝固點時會結晶。

這個結晶的過程實際上包括兩步,一是原子不再可以隨處運動,而是被固定在一定的位置上,二是原子的排布由不規則排列轉變為規則排列。而玻璃態的物質在這時候只經歷了第乙個過程,而原子不規則的排列的狀態則被「冷凍」了下來。玻璃和液體的原子排列方式實際上是一樣的。

以上是對這個問題的一般的分析,實際的問題還要更複雜,因為以上的情況都是比較理想化的理論抽象,實際的情況得具體看物質內部的原子分布情況而定。就像物質不可能完全純淨一樣,物質的結構也不可能完全單一。晶體內部也可能有玻璃態,玻璃態內部也有區域性的晶態。

2樓:

本來就因為它是透明的。玻璃的晶體結構導致了對光線幾乎沒有吸收,所以自然就能透光了。

光為什麼能穿透玻璃?

3樓:書中某頁

光是電磁波,當它入射到任何介質或在介質內傳輸時,實際上是介質中的微觀粒子吸收了它的能量,發生電極化與受迫振動,形成電偶極振子,振動的電偶極子又發出次波。光透過玻璃,其實我們看到的透過的光已經不是原來的光,而是玻璃內部微觀粒子在入射光作用下發出的散射次波。由於各種介質內微觀粒子振動的固有頻率不同,就呈現出不同的散射特性。

根據maxwell方程組和電磁場的邊值關係,可以得到光在兩種介質分界面上發生反射和透射(就是折射)電場強度向量兩個分量與原入射電場強度向量的兩個分量的比例關係,光向量就是電向量。

玻璃是非導體,電磁波的入射不會產生自由電荷和傳導電流。如果光入射於導體表面,由於存在自由電荷,其介電常數是個複數,折射率也是個複數,會對電磁波呈現強烈吸收,所以金屬是不透明的。當然,這裡說的導體和非導體不是通常導電不導電的理解,要根據入射電磁波的頻率進行乙個計算才能得到結論。

對於紅外光,某些半導體材料也是透明的,其在真空中的波長是400nm到760nm,當然對其中各個小的波段透過率又有不同,而對於紅外光、紫外光將是部分透明甚至完全不透明的,具體各個波長的透過率資料可向有關玻璃廠商索取。透紫外的材料如石英、氟化鈣、氟化鎂等在210nm波長仍有較高的透過率;透紅外的材料有矽、鍺、硫化鋅、砷化鎵等。

4樓:匿名使用者

乙個重要的原因:再堅實的物質,如果從原子的內部去看,它其實是空蕩蕩的。因為在原子的內部,原子核和電子的體積加起來不到原子體積的1000000000分之一。

況且,還沒有證據證明原子核和電子就不能被光子穿過!所以,透明才是正常的!

要想弄清楚這個複雜的問題首先得弄清楚下面這個問題:一些物質為什麼是不透明的?

對於不透明的物質,我們可以分為四大類:

1、由於自由電子的阻擋作用導致的不透明:這是金屬不透明的原因。

2、能吸收光線的物質導致的不透明:這類物質的分子的電子的激發能比較低,恰好在可見光範圍內,分子裡往往有苯環、苯醌、聯苯胺或其它共軛體系的結構,這種結構可以降低電子的激發能,使電子容易發生躍遷而吸收光子的能量。這樣光線就被吸收了。

3、由於透明物質的結構被破壞而造成的不透明。如玻璃是透明的,而玻璃粉則是不透明的;冰是透明的,而冰被砸碎了就是不透明的了。如果一種物質它的結構特點不符合1、2,那它就是可以通過光線的,但如果它的結構裡有很多小空隙,那它就是白色。

這就是白色物體不透明的原因。

4、 1、2、3原因混合的結果。現實中的許多物體的不透明就是這個原因造成的。

如果一種物質它的結構裡即沒有自由電子,又沒有容易激發的電子,物質的結構又很緊密,沒有許多孔隙等條件。那物質就可以通過光子,即是透明的。所以玻璃是透明的!

參考資料

5樓:

玻璃為什麼是透明的?光穿透它的原理是什麼?這樣科普太生動了

6樓:麼彰疏凌曉

光能穿透玻璃體現的正是光具有波的特性.光能反射,則是體現力學性質.這就是很有名的光的波力二向性.

為什麼光能透過玻璃,卻透不過牆?

7樓:

關鍵在於凝聚態的能帶理論(參見引述)

不同分子的禁帶寬度是不同的,電子要從禁帶下面的滿帶(或半滿帶)躍遷到禁帶上面的導帶,就要吸收至少等於禁帶寬度的能量。一般絕緣體的禁帶最寬,半導體次之,金屬的最窄。

可見光的光子的能量大多都小於絕緣體的禁帶寬度,這樣絕緣體滿帶中的電子就不會吸收那些不能令其躍遷到導帶中的光子(乙個電子也能同時吸收兩個或更多的光子從而躍遷,但相對的概率極小,可忽略不計),光子既然不被吸收,自然就透射過去了。這就是玻璃透明的緣故。注意,如果光子的能量更大一些,超過了絕緣體禁帶的寬度,那它就會吸收光子完成躍遷,而這時它就不透明了。

玻璃對於紫外光是不透明的,就因為紫外光的光子能量更大。

可見光的光子的能量大多都大於金屬或半導體的禁帶寬度,與上面類似的道理,光子要被吸收,相應的物體就不透明了(注意,牆壁的組成中含有金屬元素,比如氧化鈣)。

可以做個大致的總結:純淨的絕緣體大多是透明的(純水也不導電,普通水中含離子,故導電),而含金屬或半導體元素的物體大多不透明。當然,極薄的物體往往都透明,比如極薄的金箔就是相當透明的,那是因為光在前進途中遇到的能吸收它的電子太少。

8樓:

你的問題非常具有智商比較不好明說的問題,

但是鑑於你有勇氣敢於提出這樣乙個讓人覺得不是問題的問題,從勇氣和別的一些什麼方面是值得表揚的。

所以我就比較也許也是很認真的回答你的問題:

光能穿透玻璃而不能穿透牆關鍵不取決於光,

而取決於光要在什麼樣的物體中穿行。

光是由波和微粒構成的物質,

作為波有穿越很多物體的性質,

作為微粒也可穿越一些物體,

但是還是會存在一些物體比如牆光就無法穿越。

但是經過科學家的研究有一些光是可以探測到阻隔物體背後的事物的。

這是利用了光的波性質。

從物理學上來講,

其原理就是這樣。

你明白我說的了嗎?

9樓:問哭你

光不是說不能透過牆,只是能透過牆的部分你看不到,你能看到的是你肉眼的可見光,再說還要看你說的牆是什麼概念

10樓:只想起個名

玻璃是透明的,牆不是透明。

光為什麼能穿透玻璃而不能穿過石頭等

11樓:匿名使用者

其實光穿越物體對光的能量有損耗,光穿過玻璃的能量損耗較小,能順利的穿過玻璃,但穿越不透明石頭時損耗太大,而光的能量有限。所以有時無法穿越。那就是為什麼x射線以及伽馬射線可以穿過**,骨頭等不透明物體的原因。

因為它們具有較高的頻率,即具有較大的能量。

12樓:匿名使用者

現在解釋光為什麼無法穿過物理時候就容易多了, 最簡單的方法: 1. 光波波動無法通過結構排列緊密石頭 鋼鐵等物質, 卻可以穿透結構不緊密 水 玻璃 2.

為什麼光能穿透肉體,光為什麼能透過透明的物體光為什麼能穿透過透明的

高能的射線。比如醫院用的x射線。更高能的 射線等。看錯你的問題了,看成 什麼光能穿透肉體 本來光的本質就是電磁波,電磁波傳播時,不會像實物粒子碰撞那樣產生阻礙,而可以直接穿透。更本質的原因是電磁波和實物粒子在微觀上是兩種完全不同的東西,前者是波色子,後者是費公尺子。兩個實物粒子相碰的時候,是兩個費公...

請問光線為什麼可以穿透過透明的物體

洋新赫連 我覺得應該是跟透明物體的分子組成有關係吧,比如c原子 它組成金剛石時是透明的,組成石墨時就不是了,這二者不就是分子組成不同嗎?我研究了一下金剛石和石墨的分子組成圖,覺得金剛石的原子排列很有規律,原子間隙很大且通暢,能夠容許光子通過,而石墨的間隙則不然,光子可能無法通過。可惜我找不到玻璃或者...

玻璃為什麼會透光,玻璃為什麼能透光?

不是我寫的答案我朋友開我號幫我亂打的抱歉了,我也等答案 汗!evanvsnote 給的答案看得我真是 不知道evanvsnote是學什麼的,從哪兒得出這麼多新奇的結論。反正evanvsnote 答案裡的很多東西跟科學上的結論剛好背道而馳。呵呵。我可沒有貶低你的意思,能想出這麼些東西也很不容易呢!古人...