Zakaj steklo preskoči svetlobo fizike procesa. Optične lastnosti očal

Za začetek, recimo, nekaj besed o trdnih snovi, tekočinah in plinih. V trdnem telesu se molekula tesno privlači drug na drugega. Dobesedno združujejo skupaj.

Zato imajo trdna telesa končni obrazec, kot je žoga ali kocka. Čeprav so molekule zelo tesno pakirane, še vedno vibrirajo rahlo blizu njihovega srednjega položaja (nič v naravi ni na mestu).

Molekule v tekočinah in plinih

V tekočinah je molekula bolj prosto povezana. Drsijo in premikajo med seboj. Zato so tekočine tekoče in zasedajo celoten obseg plovila, v katerem se nalijejo. V plinih je molekula popolnoma nepotrebna. Raztreseni so v vseh smereh z visokimi hitrostmi. Povprečna stopnja letenja vodikove molekule pri 0 stopinj Celzija je 5.600 kilometrov na uro. Med plinskimi molekulami je veliko prostora. Lahko greš skozi plin oblak in sploh ne opazite tega.

Materiali na temo:

Kako naredijo božične igrače?

Zakaj so plini pregledni in trdni organi niso?

Temperatura ima odločilno vlogo, ali bo ta snov trdna, tekoča ali plinasta. Za normalen pritisk Na površini zemlje pri temperaturi 0 stopinj Celzija in pod vodo - tRD. Pri temperaturah med 0 in 100 stopinjami Celzija voda - tekočina. Pri temperaturah nad 100 stopinjami Celzija Voda - plin. Pari iz PAN veljajo za kuhinjo enakomerno v vseh smereh.

Glede na zgoraj navedeno domnevamo, da je mogoče videti pline in s pomočjo trdnih teles nemogoče. Toda nekatere trdne snovi, kot je steklo, so prav tako pregledni kot zrak. Kako deluje? Večina trdnih snovi absorbira svetlobo, ki pada na njih. Del absorbirane svetlobne energije gre za ogrevanje telesa. Večina svetlobe incident se odraža. Zato vidimo trdno, vendar ne moremo videti skozi to.

Materiali na temo:

Zakaj je steklo pregledno?

Steklena molekule absorbirajo fotone, ki padejo na to. Hkrati so steklena molekule prazna v isti smeri istega fotonasa. Steklo absorbira fotone in oddaja iste fotone v isto smer. Zato se izkaže, da je prozorno steklo, to je, v resnici pa izpušča svetlobo. Z vodo in drugimi praktično brezbarvnimi tekočinami se pojavi enaka zgodba. Večina incidentne svetlobe se prenese na molekule. Nekateri fotoni se absorbirajo, njihova energija pa se porabi za ogrevanje tekočine.

V plinih so molekule na dolge razdalje drug od drugega. Rajki svetlobe lahko preidejo skozi plin oblak, ne da bi se srečal z molekulo na poti. To se zgodi z večino fotonov sončna svetlobamimo zemeljskega ozračja. Svetloba, ko se razprši trk s plinskimi molekulami. V trku bele svetlobe z molekulo je razdeljen v barvni spekter. Zato, očitno, plini zemeljske atmosfere izgledajo modro. Kljub temu se štejejo za pregledne.

Materiali na temo:

Sestava zemeljske atmosfere, Zračna molekula Velikost

Če ste našli napako, izberite fragment besedila in kliknite Ctrl + Enter..

• Kaj je beneško steklo in ...
• Zakaj človek in zakaj ...
• Zakaj oseba ne ve ...

Obstajajo časi, ko se je na stroješčena koža šteje za znak nizkega porekla, in plemenite dame so poskušale zaščititi obraza in roke od sončne svetlobe, da bi ohranili aristokratski palor. Kasneje se je odnos do TAN spremenil - postal je nepogrešljiv atribut zdravih in uspešen človek. Danes, kljub neugodnim sporom glede koristi in škode insolacije, je bronasti odtenek kože še vedno na vrhu priljubljenosti. To je samo priložnost, da obiščete plažo ali solarij, ni vse, in v zvezi s tem, mnogi so zainteresirani, ali je mogoče osvetliti skozi okno steklo, na primer, na otekel sonce zastekljene lože ali podstrešje.

Verjetno vsak profesionalni voznik Ali pa samo oseba, ki preživi dolgo časa za kolesom avtomobila, opazila, da so njegove roke in obrazne ščetke in obraz prekrita s svetlo tanko. Enako se nanaša na uslužbence Office, prisiljeni sedeti ves delovni premik v oknu zblokiranja. Na njihovih obrazih je pogosto mogoče zaznati TAN skladbe tudi pozimi. In če oseba ni regulacija solarija in ne daje dnevne promenade v parkih, ne bo mogoče razložiti tega pojava skozi steklo skozi steklo skozi steklo. Torej steklo pogreša ultravijolično in je mogoče tan skozi okno? Ukvarjajmo se.

Narava Zagar.

Da bi odgovorili na vprašanje, ali je možno dobiti tan skozi običajno okno steklo v avtu ali v loži, morate ugotoviti, kako natančno se pojavi proces kožnih oblog in kateri dejavniki vplivajo na to. Najprej je treba opozoriti, da je TAN nič več kot zaščitna reakcija kože za sončno sevanje. Pod vplivom ultravijoličnih celic povrhnjice (melanocitov) se snov melanin (temni pigment) začenja proizvajati, zaradi česar koža pridobi tudi bronasto odtenek. Višja je koncentracija melanina v zgornje plasti Derma, bolj intenzivno se izkaže za tan. Vendar pa to reakcijo ne povzročajo vsi UV žarki, ampak le ležijo v zelo ozkem paletu valovnih dolžin. Ultravijolični žarki so pogojno razdeljeni na tri vrste:

• Ra-žarki (dolgi val) - praktično ne zamuja atmosfere in neoviranega dosega zemeljska površina. Takšno sevanje se šteje za najvarnejše za človeško telo, ker ne aktivira sinteze melanina. Vse, kar je sposobno, je, da povzroči rahlo zatemnitev kože, nato pa le s podaljšano izpostavljenostjo. Vendar pa se s presežkom izolacije, dolgovalne žarke uničijo s kolagenskimi vlakni in dehidracija kože, zaradi česar začne hitreje raste. Za nekatere ljudi se alergični na sonce razvija zaradi žara. Dolgovitno sevanje zlahka premaga debelino stekla oken in vodi do postopnega izgorevanja ozadja, površine pohištva in preprog, vendar je nemogoče dobiti polno tan z njim.
• In-žarki (srednji val) - Odlozani so v ozračju in dosežejo površino Zemlje le delno. Ta vrsta sevanja neposredno vpliva na sintezo melanina v kožne celice in prispeva k videzu hitrega tan. In s svojimi intenzivnimi učinki na kožo obstajajo opekline različnih stopenj. Skozi običajna okenska steklena žarke ne morejo prodreti.
• C-žarki (Shortwave) - predstavljajo veliko nevarnost za vse žive organizme, na srečo pa jih skoraj popolnoma nevtraliziramo z ozračjem, ne da bi dosegli površino zemlje. Takšno sevanje lahko naletite le v gorah, vendar je tam zelo oslabljeno.

Fizika dodeli drugo vrsto ultravijoličnega sevanja - ekstremna, za katero se izraz "vakuum" pogosto uporablja glede na dejstvo, da se valovi tega območja popolnoma absorbirajo atmosfere zemlje in ne pade na zemeljsko površino.

Ali je mogoče osvetliti skozi steklo?

Možno je dobiti tan skozi steklo oken ali ne, neposredno odvisno od lastnosti, ki jih ima. Dejstvo je, da so očala različne vrste, od katerih vsak UV žarki različno vplivajo. Zato je ekološko steklo značilno visoko prepustnost, zaradi česar je mogoče zagotoviti prehod celotnega spektra sončnega sevanja. Enako velja za kvarčno steklo, ki se uporablja v svetilkah za solarij in naprave za dezinfekcijo prostorov. Običajno steklo, ki se uporablja v stanovanjskih prostorih in avtomobilih, se prenaša izključno dolgovalne žarke tipa A, in je nemogoče, da bi to tan. Še ena stvar, če jo zamenjate s pleksi steklom. Potem bo mogoče vzeti sončenje in uživati \u200b\u200bv čudovitem tancu skoraj vse leto.

Čeprav včasih obstajajo primeri, ko oseba preživi nekaj časa pod sončnimi žarki, ki preide skozi okno, in nato zazna svetlobo na odprtih območjih. Seveda je v popolnem zaupanju, da je natančno naletel na izolacijo skozi steklo. Ampak to ni tako. Obstaja zelo preprosta razlaga. ta pojav: Sprememba sence v tem primeru se pojavi zaradi aktiviranja majhne količine preostalega preostalega, razvitih pod vplivom tipa ultraviolet v pigment (melanin) v kožnih celicah. Praviloma je tak "Tan" začasen, to je, hitro izgine. V besedi, da bi kupili polno tan, morate obiskati solarij, ali redno vzeti solarne kopeli, in doseči spremembo v naravnem odtenku kože na stran temnejšega skozi običajno okno ali avtomobilsko industrijo Steklo ne bo delovalo.

Ali se morate braniti?

Skrbi se, ali je mogoče dobiti tan skozi steklo, je potrebno le za tiste ljudi, ki imajo zelo občutljivo kožo in nagnjenost k nastanku pigmentnih točk. Priporočljivo je, da nenehno uporabljajo posebna sredstva z minimalno stopnjo zaščite (SPF). Uporabi takšne kozmetike mora biti večinoma na obrazu, vrat in coni. Vendar pa je preveč za zaščito pred ultravijolično, vse bolj dolge val, še vedno ni vredno, ker so sončni žarki v zmernih količinah zelo koristne in celo potrebne za normalno delovanje človeškega telesa.

Kot je znano, so vsi organi sestavljeni iz molekul in molekul - od atomov. Tudi atomi niso težavni (v našem opisu promocije na prstih). V središču vsakega atoma je jedro, ki jo sestavljajo proton, ali skupina protonov in nevtronov, in okoli, elektroni se zavrtijo v krogu na njihovih elektronskih orbiti / orbitalov.

Svetloba je tudi enostavna. Pozabite na (ki se je spomnil) o dualizmu korpuscular-Wave in Equation Maxwell, naj bo svetloba tok fotona kroglice, ki letijo iz svetilke neposredno na naše oči.

Če smo postavili betonsko steno med svetilko in očesom - ne bomo več videli svetlobe. In če na tej strani odložite svetilko na tej steni - nasprotno, bomo videli, ker bo žarek svetlobe vplival na beton, in padel v naše oči. Toda skozi beton, svetloba ne bo šla.

Logično je domnevati, da se fotonaste kroglice odražajo in ne gredo skozi betonsko steno, ker se borijo glede atomov snovi, tj. beton. To je bolj natančen glede elektronov, za elektrone se tako hitro vrti, da foton ne prodre v elektronski orbitalni orbitalni na jedro in se odbija in odseva že iz elektrona.

Zakaj svetloba skozi stekleno steno? Navsezadnje, v notranjosti stekla, tudi molekule in atomi, in če vzamete precej debelo steklo, je treba vsak foton naleteti prej ali pozneje, ker so atomi isto trilijon v vsakem zrnju žita! Stvar je, kako se pojavijo trki elektronov s fotonami. Vzemimo najlažji primer, en elektron se vrti okoli enega protona (to je atom vodika) in si zamislite, da je ta elektron pretresel foton.

Vsa fotonasta energija je opravil elektron. Rečeno je, da foton absorbira elektrona in izginila. In Electron je prejel dodatno energijo (ki je bila s seboj prenesla z njim) in iz te dodatne energije je skočila na višjo orbito in začela dlje od jedra.

Najpogosteje, višje orbite manj stabilne, in po nekaj časa, elektron izprazni to Photon, t.e. "Naj gredo v svobodo," in se vrne na svojo nizko stabilno orbito. Oddaja Photon bo letela v popolnoma naključni strani, nato pa jo bo absorbiral drug, sosednji atom, in bo še naprej sprehajanje v snovi, dokler se ne po naključju oddaja nazaj, ali pa ne na koncu na ogrevanje betonske stene .

In zdaj najbolj zanimivo. Elektronske orbite ne morejo biti nikjer okoli atomanega jedra. Vsak atom vsakega kemični element Obstaja jasno determinističen in končni niz ravni ali orbite. Elektron ne more biti rahlo vzpenjan zgoraj ali rahlo spustite. Lahko skoči na zelo jasno vrzel navzgor ali navzdol, in ker se te ravni razlikujejo po energijah, kar pomeni, da lahko le foton z določeno in zelo natančno določeno energijo potisne elektron na višjo orbiti.

Izkazalo se je, da če imamo tri fotone z različnimi energijami, in samo ena je natančno enaka razliki energije med ravnjo določenega atoma, samo ta foton "trči" z atomom, počitek bo letel, v Dobesedni občutek "skozi atom", ker ne bo mogel zagotoviti elektrona jasno določenega dela energije, da gredo na drugo raven.

In kako lahko najdemo fotone z različnimi energijami?

Zdi se, da je večja hitrost, višja energija, vsi vedo, toda vsi fotoni letijo iz enake hitrosti - hitrost svetlobe!

Mogoče svetlejši in močnejši vir svetlobe (na primer, če vzamete vojsko žarom, namesto svetilke), bo več energije na fotonah? Ne. V močnem in svetlem žarek iskalnega zarometa, samo večje število fotonastih kosov, vendar je energija vsakega posameznega fotona popolnoma enaka kot pri tistih, ki letijo iz mrtvega žepne luči.

In tukaj se bomo še vedno spomnili, da svetloba ni le pretok delcev žogic, ampak tudi val. Različni fotoni se razlikujejo v različnih valovnih dolžinah, t.j. Različna frekvenca lastnih nihanj. In višja je pogostost nihanja, močnejša energetska naboja nosi foton.

Nizkofrekvenčni fotoni (infrardeči svetlobni ali radijski val) nosijo malo energije, visokofrekvenčno (ultravijolično svetlobo ali rentgensko sliko) - veliko. Vidna svetloba - nekje na sredini. Tukaj in leži žarke preglednosti stekla! Vsi atomi v steklu imajo elektrone v takih orbitih, ki se morajo premakniti na višjo energijo, potreben spodbud, ki ni dovolj v fotonih vidne svetlobe. Zato gre skozi steklo, ki se praktično ne sooča z njenimi atomi.

Toda ultravijolični fotoni so povsem energija, ki je potrebna za prevajanje elektronov z orbito v orbito, tako da je v ultravijolični svetlobi, običajno okno steklo je popolnoma črna in neprozorna.

In kar je zanimivo. Preveč energije je prav tako slaba. Energija fotona mora biti natančno enaka energije prehoda med orbit, iz katere je vsaka snov pregledna za eno dolžino (in frekvence) elektromagnetni valoviin ne pregledne do drugih, ker vse snovi sestavljajo različni atomi in njihove konfiguracije.

Na primer, beton je pregleden za radijske valove, in infrardeče sevanje, neprozorna za vidno svetlobo in ultravijolično, ni transparentna tudi za rentgenski žarke, vendar je spet pregleden (do neke mere) za gama sevanja.

Zato je pravilno reči, da je steklo pregledno za vidno svetlobo. In za radijske valove. In za gama sevanja. Toda neprozorna za ultravijolično. In skoraj ni pregleden za infrardečo svetlobo.

In če se še ne spomnimo, da vidna svetloba ni vse bela, vendar je sestavljena iz različnih dolžin (to je, barve) valovi od rdeče do temno modre, bo postalo jasno, zakaj imajo elementi različne barve in odtenke, Zakaj rdeče vrtnice in vijolice - modra.

Zakaj so plini pregledni, in ni trdnih snovi?

Temperatura ima odločilno vlogo, ali bo ta snov trdna, tekoča ali plinasta. Pod normalnim pritiskom na površini zemlje pri temperaturi 0 stopinj Celzija in pod vodo je trdna trdna. Pri temperaturah med 0 in 100 stopinjami Celzija voda - tekočina. Pri temperaturah nad 100 stopinjami Celzija Voda - plin. Pari iz PAN veljajo za kuhinjo enakomerno v vseh smereh. Glede na zgoraj navedeno domnevamo, da je mogoče videti pline in s pomočjo trdnih teles nemogoče. Toda nekatere trdne snovi, kot je steklo, so prav tako pregledni kot zrak. Kako deluje? Večina trdnih snovi absorbira svetlobo, ki pada na njih. Del absorbirane svetlobne energije gre za ogrevanje telesa. Večina svetlobe incident se odraža. Zato vidimo trdno, vendar ne moremo videti skozi to.

sklepe

Snov izgleda pregledno, ko se kvancionalka svetlobe (Photos) prečka skozi to, ne da bi se absorbirala. Toda fotoni imajo drugačno energijo, vsaka kemična spojina pa absorbira samo tiste fotone, ki imajo ustrezno energijo. Na vidni svetlobi - od rdeče do vijolične - obstaja zelo majhna paleta fotonskih energij. In samo ta razpon je "ne zanima" silicijevega dioksida, glavna sestavina stekla. Zato fotoni vidne svetlobe skoraj prosto preide skozi steklo.

Vprašanje ni, zakaj je steklo pregledno, ampak zakaj drugi predmeti niso pregledni. Vse na energetskih ravneh, na katerih se elektroni nahaja v atomu. Lahko si jih predstavljate v obliki različnih vrstic na stadionu. Elektron ima določeno mesto na eni od vrstic. Vendar, če ima dovolj energije, lahko skoči v drugo vrstico. V nekaterih primerih absorpcija enega od fotonov, ki prenašajo atom, zagotavlja potrebno energijo. Ampak tukaj je zanič. Če želite prenesti elektron iz številske zapored, mora Photon imeti strogo opredeljeno količino energije, sicer bo letel. Torej se zgodi s steklom. Vrstice so tako daleč drug od drugega, da energija fotonave vidne svetlobe preprosto ni dovolj, da premaknete elektrone med njimi.

In fotoni ultravijoličnega energetskega spektra zgrabi, tako da se absorbirajo, in tu, ne glede na to, kako poskusite, skriva za steklom, ne nasprotujejo. V stoletju, ki je minilo od proizvodnje stekla, so ljudje popolnoma cenili svojo edinstveno lastnino, da so hkrati trdne in pregledne. Iz okna, dnevne svetlobe iz grubing in zaščite pred elementi, do naprav, ki omogočajo, da izgledajo daleč v vesolje, ali opazovati mikroskopske svetove.

Ker je bila prikrajšana sodobna steklena civilizacija, in kaj bo ostala iz nje? Nenavadno razmišljamo, kako pomembno je. Verjetno se to zgodi, ker je preglednost, steklo ostaja neopazno, in pozabimo, kaj je.

Kot otrok, sem nekoč vprašal Očeta: "Zakaj steklo pogreša svetlobo?" Do takrat sem se naučil, da je svetloba pretok delcev, ki se imenujejo fotoni, in se mi je zdelo super, saj lahko taka majhen delček leti skozi debelo steklo. Oče je odgovoril: "Ker je pregleden." Bil sem tiho, odkar sem razumel, da je "pregleden", je samo sinonim za izražanje "zgreši svetlobo," in oče resnično ne pozna odgovora. V šolskih učbenikih ni bilo nobenega odgovora in rad bi vedel. Zakaj steklo pogreša svetlobo?

Odgovor

Svetloba fizike ni le vidna svetloba, ampak tudi nevidno infrardeče sevanje, ultravijolično sevanje, rentgenski žarki, gama sevanje, radijski valovi. Materiali transparent za en del spektra (na primer za zeleno svetlobo) je lahko nepregledna za druge dele spektra (rdeče steklo, na primer, ne zamudi zelenih žarkov). Konvencionalno steklo ne zamudi ultravijoličnega sevanja in kremena steklo je pregledno za ultravijolično. Za rentgenske žarke so materiali, ki ne zamudijo vidne svetlobe, pregledni. Itd.

Lučka je sestavljena iz delcev, ki se imenujejo fotone. Fotoci različnih "barv" (frekvence) nosijo različne dele energije.

Fotoni se lahko absorbira s snovjo, oddajajo energijo in segrevanje nanj (dobro znano vsem, ki so sončen na plaži). Svetloba se lahko odraža iz snovi, ki pade v naše oči, tako da vidimo predmete okoli njih, in v polni temi, kjer ni svetlobnih virov, ne vidimo ničesar. In svetloba lahko preide skozi snov - in potem rečemo, da je ta snov pregledna.

Različni materiali v različnih razmerjih se absorbirajo, odražajo in preskočijo svetlobo, zato se razlikujejo v svojih optičnih lastnostih (bolj temne in svetlobe, različne barve, sijaj, preglednost): Soot absorbira 95% svetlobe, ki pade na to, in polirano srebrno ogledalo odseva 98% svetlobe. Ustvarjeno gradivo, ki temelji na ogljikovih nanocevkih, ki odraža le 45 tisočinko incident svetlobe.

Vprašanja se pojavijo: Ko se fotona absorbira s snovjo, ko se odraža in ko gre skozi snov? Zdaj smo zainteresirani samo v tretjem vprašanju, vendar v smislu nas bo odgovoril na prvo.

Interakcija svetlobe in snovi je interakcija fotonov z elektroni. Elektron lahko absorbira fotona in oddaja foton. Ni odsev fotonov. Odsev fotonov se imenuje dvostopenjski proces: absorpcija fotona in poznejše sevanje je popolnoma isti foton.

Elektroni v atomu lahko zasedajo le nekatere orbite, od katerih vsaka ustreza njej energetska raven. Atom vsakega kemičnega elementa je značilen po nizu energetskih ravneh, tj. Dovoljene orbite elektronov (enake se nanašajo na molekule, kristale, kondenzirane s snovjo: v saje in diamant enake ogljikove atome, vendar optične lastnosti Snovi so različne; kovine, drobne odsevne luči so pregledne in celo spremenijo barvo (zeleno zlato), če je od njih tanek film; amorfno steklo ne zamudi ultravijoličnega kristalnega stekla in iz istih molekul silicijevega oksidnega kristalnega stekla transparent za ultravijolično) .

Absortiranje fotonastega elektrona Electron Electron se vrne v višjo orbiti. Nasprotno, z izpraznitvijo Photona se elektron spremeni v spodnjo orbiti. Elektroni lahko absorbirajo in oddajajo nobene fotone, temveč samo tiste, katerih energija (barva) ustreza razliki na ravni energije tega atoma.

Tako se bo, ko se bo svetloba obnašala, ko se bo sestala s snovjo (razmislila, bo pogoltnjena, mimo), je odvisna od tega, kaj je dovoljena energetska raven te snovi in \u200b\u200bkakšne energetske fotone (tj, kakšne barve padajo na snov svetloba).

Torej, da fotona absorbira eden od elektronov v atomu, mora imeti strogo definirano energijo, ki ustreza razliki energije vsakih dveh energetskih atomov, sicer leti mimo. V kozarcu je razdalja med posameznimi energetskimi ravnmi velika in nobena fotonasta vidna svetloba nima ustrezne energije, ki bi imela dovolj elektrona, ki absorbira fotona, bi lahko skočila na višjo raven energije. Zato steklo preskoči fotone vidne svetlobe. Toda fotoni ultravijolične svetlobe imajo dovolj energije, zato elektroni absorbirajo te fotone in steklo zadržuje ultravijolično. V kremenem steklu je razdalja med dovoljenimi ravnmi energije (energetska reža) še večja in zato fotonami ne le vidna, temveč tudi ultravijolična svetloba nima dovolj energije, tako da lahko elektroni absorbirajo in gredo na višje dovoljene ravni.

Torej, fotoni vidne svetlobe skozi steklo, ker nimajo ustrezne energije za prehod elektronov na višjo raven energije, steklo pa je torej pregledno.

Pri dodajanju nečistoč v steklu, ki ima drug energetski spekter, se lahko izvede barvno - steklo bo absorbiralo fotone nekaterih energij in preskočijo ostale fotone vidne svetlobe.

Optične lastnosti očal so povezane značilnosti Interakcija svetlobnih žarkov s steklom. To je optične lastnosti, ki določajo lepoto in izvirnost dekorativne obdelave steklenih izdelkov.

Lom in disperzij označujejo vzorce razmnoževanja svetlobe v snovi, odvisno od njene strukture. Okvir svetlobe je sprememba v smeri razmnoževanja svetlobe, ko se prehodi od enega medija v drugega, ki se razlikuje od prve vrednosti stopnje razmnoževanja.

Na sl. 6 prikazuje pot žarka, ko preide skozi ploščo, paralelno stekleno ploščo. Incident žarek oblikuje vogale z normalno na površino medija odseka na padec točke. Če žarek ugasne iz zraka v kozarcu, potem sem jaz padca, R je refrakcijski kot (na sliki I\u003e R, ker je v zraku hitrost širjenja svetlobnih valov večja kot v steklu , IN. ta primer Zrak je optično manj gostega okolja kot steklo).

Okvir svetlobe je značilen relativni refrakcijski indeks - razmerje hitrosti v mediju, iz katerega svetloba pade na mejo odseka, do hitrosti svetlobe v drugem okolju. Indeks refrakcije je določen iz razmerja n \u003d greh I / greh r. Relativni refrakcijski indeks nima dimenzije in za pregleden medijski zrak - steklo je vedno večje od enega. Na primer, relativni refraktivni indeksi (v zvezi z zrakom): voda - 1,33, kristalno steklo - 1.6, - 2.47.

Sl. 6. Diagram prehodnega prehoda skozi ploščo paralelne steklene plošče

Sl. 7. Prizmatična (disperzija) spektra A - razgradnja žarka svetlobe z prizmo; C-Color Ranges Glej del

Razpršenost svetlobe - To je odvisnost refraktivnega indeksa iz svetlobne frekvence (valovna dolžina). Za normalno disperzijo je značilno povečanje lomnega indeksa s povečanjem frekvence ali z zmanjšanjem valovne dolžine.

Zaradi disperzije se žarek svetlobe, ki poteka skozi prizmo stekla, nastane na zaslonu, ki je nameščen za prizmom, mavrični pas - prizmatični (disperzijski) spekter (sl. 7, a). V barvnem spektru se nahajajo v določenem zaporedju, od vijolične in konca z rdečo (sl. 7,6).

Razlog za razgradnjo svetlobe (disperzijo) je odvisnost refraktivnega indeksa iz frekvence svetlobe (valovna dolžina): višja je frekvenca svetlobe (krajša valovna dolžina), višji je refrakcijski indeks. V prizmatičnem spektru največje frekvence in najmanjše valovne dolžine imajo vijolični žarki, in najnižja frekvenca in največja dolžina Valovi - Rdeči žarki, zato so vijolični žarki lomljeni več kot rdeče.

Refraktivni indeks in disperzijo sta odvisna od sestavka stekla in lomnega indeksa - in na gostoto. Višja je gostota, višji indeks refrakcije. CAO, SB 2 O 3, PBO, BAO, ZNO oksidi in alkalna povečajo lomni indeks, dodatek SIO 2 - zmanjšuje. Disperzija se poveča z uvedbo SB 2 O 3 in PBO. SAO in VAO učinek na refraktivni indeks kot na disperzijo. Za proizvodnjo visokozmožnih izdelkov, se sortiralne brusilne jedi uporabljajo predvsem steklo, ki vsebuje do 30% PBO, saj PBO bistveno poveča refrakcijski indeks in disperzijo.

Odsev svetlobe - pojav je opazil v padcu svetlobe na površini ločevanja dveh optično heterogenih medijev in sestavljen iz tvorbe odsevnega vala, ki se razmnoževal iz odseka odseka v isti medij, iz katerega pride spadalni val. Za refleksijo je značilen koeficient odsev, ki je enak razmerju odbite svetlobnega toka do incidenta.

S površine stekla odraža približno 4% svetlobe. Učinek razmisleka je okrepljen v prisotnosti številnih poliranih površin (diamantna rezbarjenje, obraza).

Če so nepravilnosti površine odseka majhne v primerjavi z valovno dolžino padanja svetlobe, potem je na voljo odsev zrcala, če so nepravilnosti večje od valovne dolžine - razprševalne razmisleke, v kateri svetloba razpršena s površino vzdolž vseh vrst navodil. Razmišljanje se imenuje selektivna, če je koeficient refleksije neenake luči z različnimi valovnimi dolžinami. Selektivni odsev pojasnjuje sliko neprozornih teles.

Lahka razprševanje - pojav je opazil, ko je širjenje svetlobnih valov v mediju z naključno porazdeljenimi heterogenosti in sestavljen iz tvorbe sekundarnih valov, ki veljajo za različne smeri.

V običajnem preglednem kozarcu svetlobe se praktično ne pojavi. Če je površina stekla neenakomerna (mat stekla) ali v debelini stekla enakomerno porazdeljena v heterogenosti (kristale, vključitev), potem lahki valovi Ne more iti skozi steklo brez razprševanja in zato je to steklo neprosojno.

Prenos in absorpcija svetlobe Pojasnjeno na naslednji način. Ko svetlobni žarek prehaja v intenzivnosti I 0 skozi prozorni medij (snov), je intenzivnost začetnega toka oslabljena in izhod svetlobnega žarka iz medija bo imel intenzivnost 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.

Absorpcija zmanjšuje celotno svetlobno prosojnost, ki je za brezbarvno natrijevo kalcijsko silikatno steklo približno 93%. Absorpcija svetlobe je drugačna za različne valovne dolžine, tako da imajo pobarvana očala drugačna barva. Barva stekla (tabela 2), ki jo zaznava oči, je posledica barve tistega dela incidentnega žarka svetlobe, ki je prestala skozi steklo, je raztovorjena.

Stopnje prenosa (absorpcija) v vidnem območju spektra so pomembne za ocenjevanje barve sortnega, signala in drugih poslikanih očal, v infrardečem območju - za tehnološke procese kuhalnega stekla in izdelkov za oblikovanje (steklena toplota preglednost), v ultravijolični - Za operativne lastnosti očal (industrijski izdelki iz stekla morajo zamuditi ultravijolične žarke, in tare - zadržati).

Dvojno bemprane. - razdelitev svetlobe svetlobe pri prehodu skozi optično anizotropni medij, t.j., medija z različnimi lastnostmi v različnih smereh (na primer, večina kristalov). Ta pojav je zato, ker je indeks refrakcije odvisen od smeri električnega vektorja svetlobnega vala. Žarek svetlobe, ki je vključen v kristal, se razgradi na dva žarka - navadna in izjemna. Hitrost porazdelitve teh žarkov je drugačna. Obnova dvojnega žarka se meri z razliko med žarkom, Nm / cm.

Z neravnim hlajenjem ali ogrevanjem stekla v njej se pojavijo notranje napetosti, ki povzročajo dvojno žarnico, to je steklo, ki je podobno dvotristom kristala, kot je kremenca, sljuda, mavca. Ta pojav se uporablja za nadzor kakovosti obdelave toplotnega stekla, predvsem žarjenja in gašenja.