蓝宝石玻璃的成分玻璃的成分( 二 ) _百科达人

可见光的波长一般在380～780nm之间，其频率范围大约为4.2×10^14～7.8×10^14Hz 。比这个波段波长更短的紫外光以及比它更长的红外线光，都是我们人眼看不见的。
相对的透明当我们仰望天空，可以看见满天的星光，我们以为大气是透明的。其实大气只是对部分波长的光透明，空气中的气体粒子会阻挡绝大部分的光。
地球大气阻挡了许多波长的光，只对7.5cm-15m波长的光完全透明
从上图我们可以看到，大气层会阻挡相当多的紫色光和紫外线，但它不能阻挡全部的紫外线。而我们的窗户玻璃对紫外线也几乎是不透明的。大气层阻挡了X射线，使地球上的生命受到了保护。
为什么会出现这种情况？
在光学领域，透明度是材料的物理性质允许光穿过该材料而不被散射的程度。我们在前面介绍了光的波粒二象性，不同的光的波长各异，这些光还同时拥有着不同的频率。材料的分子性质与结构不同，它对不同波长的吸收就不同，空气中的分子会吸收100nm以内的短波电磁波能量，而对7.5cm-15m的长波完全透明，这就是由大气中物质特性所决定的。空气中物质的原子会吸收一定波长光子的能量，并把它转化成自己的内能（比如热能），从而使得这个波长的光波能量受到衰减。
为什么天空和大海是蓝色的？
这是许多孩子喜欢提出的问题，而我们大人对于这个问题的解答却常常是错误的。真实的原因是，空气分子和水分子对380-480nm波长的光产生强烈的漫射，而对波长更长的光谱则予以放行，于是蓝色光和紫色光在大气和水分子间来回反弹。我们人眼对蓝色光更加敏感，看到天空和大海就都是蔚蓝的颜色了。
天空和大海的蓝色，是它们对不同波长光吸收与漫射的结果
玻璃的特性自然界的玻璃通常是闪电的高温熔融了石英沙，或是炙热火山将长英质的熔岩挤出来凝成黑曜石。第一块人造的玻璃据说产自美索不达米亚或古埃及文明，然后慢慢流传到亚洲和欧洲。
玻璃是固体。普通的玻璃主要由二氧化硅、氧化钠、石灰、氧化铝等多种物质经高温熔融后得到的透明混合体，不同种类的玻璃由不同的化学物质组成，它们呈现出许多不同的特性，有的很耐摔耐磨，有的很耐热，有的可以拉成细长的丝，有的透光率极高。但总体来说玻璃有一个共同的特性就是透光。
一个玻璃放大镜中的倒影
玻璃透光，因为它是非晶体。是不是有点不可思议？我们平时所见的晶莹剔透的玻璃居然不是晶体！但事实的确如此。玻璃的分子结构是不确定的。由于化学键合的特性，玻璃的原子结构缺乏在结晶固体中观察到的长程周期性，它是一种无定型固体。
二氧化硅分子排序的无定型结构
虽然玻璃呈现出固体形态，它坚硬且脆，但从分子结构上与液体相近，所以科学家们认为玻璃事实上是在常温下流动极慢的一种液体。从这个角度看，不管是哪种玻璃，随着时间的流逝，它总是会变形的，只不过时间久一些罢了。
玻璃分子间化学键合的特征决定了它容易被可见光光波穿透，就像是光穿过空气和水一样。
半透明的物体我们这里说的半透明是指对可见光的半透明。除玻璃外，我们大部分的固体无机物质都是由单晶或多晶体构成。
像石英、蓝宝石这类的单晶体，只要它们的内部没有杂质，它就是透明的。而对于其它大多数非金属固体来说，它们是由许多分子键合的晶体结合而成，由于光在这些晶体晶界间复杂的漫反射关系，对外常常呈现半透明的状态。
光在固体内部晶界间的漫反射机制
经常有人认为石头是不透明的，事实上你如果将一块石头切成薄片，就能发现它实际也是半透明的固体。
为什么金属不透明？本文的开头提到了铝是不透明金属，它的密度与玻璃的密度相仿，铝的密度为2.7g/cm3，而玻璃因其化学成分的不同其密度约在2.5-3.8g/cm3之间。
玻璃之所以能透光是因为它属于非晶体，看起来固体是否透光与其密度没有必然联系。事实上比铝密度更低的钠（密度为0.968g/cm3）和锂（密度为0.534g/cm3）也不透光，其它的金属全都不能被可见光穿透。
金属会吸收一部分电磁波并将其能量转化为内能，同时将绝大部分可见光反射出去。新的铝箔可以反射92%的可见光，更可以把多达98%的远红外光反射出去。金属拥有这种特性，主要因为它们是导电的晶体。
铝的光泽是其表面电子层反射光谱的体现
我们知道金属拥有良好的导电性能，这缘于其外层有一个到数个自由电子。

蓝宝石玻璃的成分 玻璃的成分( 二 )

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