'光為什麼可以穿過玻璃,為什麼有些物質是不透明的,是什麼原理?'

物理 地球 體育 知識乾貨分享者 2019-09-13
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趣文|知識乾貨分享者(文章原創,版權歸本作者所有,歡迎個人轉載和分享)

enmm~今天的問題略顯高端

按照慣例,首先來看看光到底是個什麼東西

光是一個物理學名詞,其本質是一種電磁波,電磁波的主要屬性就是波長,紅光、藍光、綠光(不是頭頂上的那個綠)、無線電、伽馬射線的唯一區別就是波長不同,一般人的眼睛可以感知的電磁波的波長在400~760nm之間。

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enmm~今天的問題略顯高端

按照慣例,首先來看看光到底是個什麼東西

光是一個物理學名詞,其本質是一種電磁波,電磁波的主要屬性就是波長,紅光、藍光、綠光(不是頭頂上的那個綠)、無線電、伽馬射線的唯一區別就是波長不同,一般人的眼睛可以感知的電磁波的波長在400~760nm之間。

光為什麼可以穿過玻璃,為什麼有些物質是不透明的,是什麼原理?

一束光

那為什麼有的物質是透明的,有的物質就不透明呢?

那就再分析分析物質

我們都知道物質都是由原子組成的,而原子是由原子核和核外電子組成的(enmm~,高中物理學的還不錯哦)。

假設一個原子就像標準足球場那麼大,那麼原子核最多隻有乒乓球那麼大,而核外電子就更小了,差不多一粒沙子那麼大。所以說一個原子內部其實是非常非常空曠的!既然這麼空曠,可見光就很容易穿過原子嘍。物質就透明啦。那麼問題又來了,為什麼有些物質是不透明的???

這是因為核外電子的運動不是規律的(比如地球圍著太陽轉),它是隨機運動的,運動軌跡如下圖 ↓ ↓ ↓

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enmm~今天的問題略顯高端

按照慣例,首先來看看光到底是個什麼東西

光是一個物理學名詞,其本質是一種電磁波,電磁波的主要屬性就是波長,紅光、藍光、綠光(不是頭頂上的那個綠)、無線電、伽馬射線的唯一區別就是波長不同,一般人的眼睛可以感知的電磁波的波長在400~760nm之間。

光為什麼可以穿過玻璃,為什麼有些物質是不透明的,是什麼原理?

一束光

那為什麼有的物質是透明的,有的物質就不透明呢?

那就再分析分析物質

我們都知道物質都是由原子組成的,而原子是由原子核和核外電子組成的(enmm~,高中物理學的還不錯哦)。

假設一個原子就像標準足球場那麼大,那麼原子核最多隻有乒乓球那麼大,而核外電子就更小了,差不多一粒沙子那麼大。所以說一個原子內部其實是非常非常空曠的!既然這麼空曠,可見光就很容易穿過原子嘍。物質就透明啦。那麼問題又來了,為什麼有些物質是不透明的???

這是因為核外電子的運動不是規律的(比如地球圍著太陽轉),它是隨機運動的,運動軌跡如下圖 ↓ ↓ ↓

光為什麼可以穿過玻璃,為什麼有些物質是不透明的,是什麼原理?

原子結構圖

它有低層軌道和高層軌道的區別。當一束光照射原子時,電子就會吸收掉光的能量而升高一個層次。這層次叫能級,這種升高叫電子躍遷。光是有波的性質的,所以就會有一定的頻率,而每一種原子吸收光的頻率是不同的。當這種原子吸收了大部分可見光,可見光就不能順利突破重重阻擋,我們看起來這個物質就不是透明的了!

還有一種不透明的情況

很多物質的內部是不均勻的,比如這種玻璃 ↓ ↓ ↓

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按照慣例,首先來看看光到底是個什麼東西

光是一個物理學名詞,其本質是一種電磁波,電磁波的主要屬性就是波長,紅光、藍光、綠光(不是頭頂上的那個綠)、無線電、伽馬射線的唯一區別就是波長不同,一般人的眼睛可以感知的電磁波的波長在400~760nm之間。

光為什麼可以穿過玻璃,為什麼有些物質是不透明的,是什麼原理?

一束光

那為什麼有的物質是透明的,有的物質就不透明呢?

那就再分析分析物質

我們都知道物質都是由原子組成的,而原子是由原子核和核外電子組成的(enmm~,高中物理學的還不錯哦)。

假設一個原子就像標準足球場那麼大,那麼原子核最多隻有乒乓球那麼大,而核外電子就更小了,差不多一粒沙子那麼大。所以說一個原子內部其實是非常非常空曠的!既然這麼空曠,可見光就很容易穿過原子嘍。物質就透明啦。那麼問題又來了,為什麼有些物質是不透明的???

這是因為核外電子的運動不是規律的(比如地球圍著太陽轉),它是隨機運動的,運動軌跡如下圖 ↓ ↓ ↓

光為什麼可以穿過玻璃,為什麼有些物質是不透明的,是什麼原理?

原子結構圖

它有低層軌道和高層軌道的區別。當一束光照射原子時,電子就會吸收掉光的能量而升高一個層次。這層次叫能級,這種升高叫電子躍遷。光是有波的性質的,所以就會有一定的頻率,而每一種原子吸收光的頻率是不同的。當這種原子吸收了大部分可見光,可見光就不能順利突破重重阻擋,我們看起來這個物質就不是透明的了!

還有一種不透明的情況

很多物質的內部是不均勻的,比如這種玻璃 ↓ ↓ ↓

光為什麼可以穿過玻璃,為什麼有些物質是不透明的,是什麼原理?

毛玻璃(酒店浴室的玻璃都這樣式的)

當光進入玻璃之後會被不同的小顆粒折射,所以光路就會比較亂,光在穿過玻璃之後所攜帶的信息就會被打亂,所以透明的玻璃就成了毛玻璃。

古人用紙做成的窗戶應該也是這個原理(也有可能是別的沒得用啦)

擴展資料

光速(299792458 m/s真空中)光速在空氣中會慢一些 在水中會再慢一些(相對真空來講)

紫外線往往穿越不了大氣層(是往往哦,太陽很強烈的話小姐姐們還是要做好防晒措施噠,漢子們就不要考慮了,晒晒更健康!)

無線電是可以穿牆而過的,因為牆的厚度只有一米不到,而無線電有幾米的波長(要不然怎麼聽收音機)

如果人眼能看見400nm以下的更短的電磁波牆也是透明的(我要是有個超能力 哼~)

內容很簡單,都是乾貨,點個贊關注一下子唄,定期分享身邊的知識乾貨,讓你肚子裡的“墨水”嘩嘩滴~。

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