登陆注册
9467100000006

第6章 为什么玻璃是透明的?

我们看不到一根木头、一片铝或一大块乳酪后面的东西,但却能透过玻璃看到东西。制作窗户的材料采用玻璃而不是橡木、锡纸或切达干酪,就是这个原因。

可见光可以在真空中没有阻碍地快速传播。当遇到固体时,光的传播会遭到有坚固结构分子的阻碍。光能否穿过固体,取决于它自身的频率(当光线照射入固体后,遇到的是组成坚硬分子结构的一个又一个分子)。然而,一些看起来如同空气一样透明的固体,例如玻璃,阳光能够透过玻璃窗洒进并照亮室内,这是为什么呢?

上面这些问题都归结为一个答案,即物体中的原子如何影响光量子。物体是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,一群原子结合在一起称为分子。在物体中,分子之间相互吸引——它们粘合在一起,让物体(比如木头块)呈现出特定的形状。不过,即使是牢固的固体分子,也还是会振动,甚至会旋转。

一般情况下,原子的“基态”状态是:在可能的最低能级下,电子紧紧围绕着原子核运动。这个时候,绝大多数电子依然能够围绕着原子核运动,而不是飞离轨道到未知的地方。在“基态”和“电离能级”之间,电子能够以中等能级状态绕原子核转动。

原理如下:每个原子(氧、钠等)的电子都有固定的能级(有点像拥有三个明亮等级的电灯),没有中等能级状态。因此可以说一个电子在4或5能级下运转,而不是说成4.2或5.1。

电子能够吸收和散发光量子。光量子是一束束微小的、可测量的电磁能。所以,电子吸收光量子能够提高到新的能级,而丢失光量子则能够降低到另外一个能级。

在玻璃分子中,原子里的电子从太阳吸收能量最高的紫外线的光量子,因为紫外线光量子的特殊能量刚好适合玻璃中电子能级的提升。这就是为什么我们坐在关闭的车窗里面很难被晒黑的原因。玻璃分子在吸收阳光红外线辐射的时候,也会开始抖动并碰撞。这就是为什么车窗摸起来很热的原因。

可是,玻璃中“饥饿”的电子并不能恰好吸收阳光所有的能量。所以,玻璃分子要反射出去一部分可见光,这就是我们能够看到光滑的玻璃表面的原因。不过,大部分的可见光都会透过玻璃,传播到玻璃的另一侧。

根据美国弗吉尼亚大学的物理学家路易斯·布洛姆菲尔德的说法,玻璃中的电子与光量子“玩”一会儿后,便会让光量子继续走自己的路去了。光量子短暂地被吸收后,又跑出来走掉了,实际上是从玻璃的一个原子传播到另一个原子。所以,尽管玻璃看起来是透明的,但是实际上里面的很多东西都可以看到。

同类推荐
  • 感恩故事(语文新课标课外必读第五辑)

    感恩故事(语文新课标课外必读第五辑)

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 企业经营沙盘实训教程

    企业经营沙盘实训教程

    《企业经营沙盘实训教程》采取校企合作的编写模式,由高职院校教师与中国物流公司常州分公司等企业管理人士合作完成。在教程编写过程中,校企合作编写团队共同对教程编写理念、编写思路、编写内容和编写方法等进行了认真细致的研讨。
  • 百善孝为先(高中卷)

    百善孝为先(高中卷)

    这是一部凝聚了各级领导和百万师生心血与汗水的作品集,是青少年学生用爱心和激情编写的德育教科书。《百善孝为先》分为《小学卷》、《初中卷》、《高中卷》、《大学卷》,共选辑了271名学生在“孝敬父母月”活动期间写给父母的信和感言。本书为其中的《高中卷》。
  • 军事枭雄故事会

    军事枭雄故事会

    本书用轻松的笔法,简明扼要地叙述了军事史上的枭雄们的一些鲜为人知、发人深省的故事。全书透过数千个新颖独特的故事,多侧面横看战场百态,众领域纵览军史风云,鸟瞰战史上奇人奇事,细玩军史上奇情奇趣。可谓备正史之信,具稗史之奇,存野史之趣。
  • 青少年应该知道的木偶戏(阅读中华国粹)

    青少年应该知道的木偶戏(阅读中华国粹)

    木偶戏,古称“傀儡戏”、“傀儡子”,是由艺人操作木偶表演故事的一种戏曲形式。是民间戏剧表演中的一种特别类型,表演时,演员在幕后一边操纵木偶,一边演唱,并配以音乐。
热门推荐
  • 帅气学长遇见你

    帅气学长遇见你

    一次意外,三大家族的夜陌轩和隐姓埋名的欧阳家族的欧阳梓汐开启了一个又一个的故事。这座千年冰山栽在了这个古灵精怪的女孩手里。而宠妹狂魔的欧阳亦飞,也挡不住他那命中注定的缘分,和自己妹妹的闺蜜慕容若诗走在了一起。
  • 阴阳执笔人

    阴阳执笔人

    阴阳执笔人,执笔阴阳,你以为恐怖小说都是小爷我编造出来的吗?其实那些都是我的亲身经历。血月临世妖孽生,百鬼夜行乱世殇。独善其身求不得,天降大任怎奈何。天生我材必有用,阴阳鬼眼乱阴阳。彼岸花叶生生错,我命由我不由天。我原本只想安安静静的做个屌丝男士,呸,是美男子,没事就写写小说,撩撩编辑,可是天生阴阳眼却注定了我的不凡,不断的诡异事件将我卷入了惊天迷局……
  • 天乾纪

    天乾纪

    太古时期,世族林立,荒族纵横;行至上古,天灵突变,星云斗转;夫强者,天下莫能与之强,然天地时命,非人力所能转;时至当下,一个没落的古族遗孤,究竟能否挣脱宿命的轮回?天地已变的今日,曾经的天皇血脉能否再现往昔的辉煌?阴谋、热血、争斗……友情、亲情、爱情……承诺、执着、誓言……一切尽在《天乾纪》……
  • EXO之和你在一起的点点滴滴

    EXO之和你在一起的点点滴滴

    一个女孩去韩国留学,却意外地的在机场遇见了鹿晗,她会与EXO才出什么火花呢?请大家敬请期待吧!
  • 纷乱年代

    纷乱年代

    一段科尔斯大陆的历史,以被后世誉为时代三杰的三位好友的人生经历为线索,展开的一段爱与恨,血与泪,信仰与背叛的传奇故事。
  • 三魂神尊

    三魂神尊

    圣魂大陆,人人修魂。落魄少年,天生不能修魂。偶然得到太古灵珠,修行神诀。解开自身封印,三魂齐出,唯我独尊。
  • 快穿之史上最坑的女配逆袭

    快穿之史上最坑的女配逆袭

    【欢迎来到史上最牛的女配逆袭系统!】....史上最牛的女配逆袭系统?确定不是坑爹!夭青此时已经风中凌乱,系统坑了她多少!先是坑骗她说能逆袭,无论多努力,男主男配的好感永远只有这么一点点。再是吸血鬼般地坑她积分,系统能不能愉快地玩耍了!“嘤嘤婴,顾泽容别坑我了好不好。”“那你先把《霸道总裁爱上我》还给我!”简介无力,总之是一个小逗比宿主与死傲娇系统的故事。
  • 再生缘:落难大小姐

    再生缘:落难大小姐

    灵狐转世,孽缘重生!两世倾恋,只为情深。前世,她乃一只仙狐。今生,她一出生,家族就遭灭门。还是婴儿的她,被神秘人带走。名门闺秀,沦落江湖……这一世,她遇到了温柔的太子晔,冷酷的皇子曦。前世缘今生续,到底谁才是他记忆里的世子呢?————她是上官府的千金小姐,皇后的外甥女,被皇上指婚太子的妃子。大婚当日,却意外发现自己的身世另有蹊跷。扔下喜娘,和沉浸在喜悦之中的上官府上下,以及那个深爱她的太子……她是乔氏后代,误落仇人之手,才知江湖冷暖;直到遇到他,才知什么是一念初心,千年相印!
  • 预见未来的自己

    预见未来的自己

    你是否在漫长的人生旅途中迷茫?你是否以为就这样折断了翅膀?你是否以为就会这样一直悲伤?不,你应该学会坚强,学会努力向上,让布满荆棘的道路变得顺畅,让折断的羽翼重新飞翔,让曾以为会黑暗的明天变得辉煌。
  • 坏蛋成长史

    坏蛋成长史

    每个男生都有一个江湖梦,有时候需要别人来帮你发掘。其实这样是很痛苦的,就如宝剑不经磨砺的痛苦哪来的锋利呢?人也是同样的。