发布网友 发布时间:2022-04-29 18:31
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热心网友 时间:2022-06-19 05:02
根据我们的生活经验,水是透明的,玻璃也是透明的,空气也是透明的。但自然界中大部分物体都是不透明的,比如各种金属、塑料等。很多人就有一个疑问,为什么只有少数物体是透明的?
透明是相对而言的,一般指的是透过可见光。可见光也是一种电磁波,除此之外还有红外光、紫外光、x光等,本质上是波长与频率不同。光会与物质发生电磁作用,光既可以看作粒子也可以看作波。
当光照射到物体表面时,部分光会被物体反射,一部分光会被物体吸收。当大部分光穿透物体,而不被物体所吸收、反射,在穿透物体的过程中光没有被明显散射,物体就会呈现出透明状态。透明与否,与物体的密度没有必然的联系。
其实物体是否透明涉及到物质的微观结构,也就是光与物质的相互作用。物质都是由原子构成的,原子核仅占极小的一部分空间,原子周围存在电子云。当光照射到物体表面,就会与物体表面的原子发生电磁作用,被原子吸收或者反弹回去。由于物体都具有一定的厚度,因此大部分光还没有穿透物体,就已经被吸收殆尽了。
在我们的印象中,纸张、手掌等都是能够透光的,但它们却不是透明的。通常用透明度来描述物体的透光程度,透明度是指光穿过该物体而不被散射的程度。
由于物体内部或多或少都存在杂质,也就是内部结构存在不均匀性。光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象,这就是所谓的散射。
很多足够薄的物体都能够或多或少的透光,就算是一块平时不透光的石头,只要足够薄依然能够透光甚至透明。半透明的物体虽然能透过一部分光,但是光在穿过该物体时由于被大量吸收,造成强度减弱、信息丢失。
在自然界中通常只有少数物质具有透明状态。气体及液体大部分都具有很好的透光性,大部分固态物质的透光性很差,特别是金属。不透明物体的颜色取决于物体反射的色光,透明物体的颜色取决于能透过的色光。
另外说一下,物体是晶体还是非晶体,与是否透明没有必然的联系。一些单晶体是透明的,多晶体由于光在各界面处发生折射,大部分不透明;非晶体有少部分是透明的,比如玻璃。
综上所述,从理论上来讲,宇宙中没有完全透明的物体存在,光在穿过物体时必然存在被原子吸收的可能性。以人类目前的技术,已经能够使特殊的光学玻璃的透光率达到99.99……%以上,但依然不是完全透明的。