Почему стекло и лед прозрачны?

25.03.2019 13:15

Отвечает Ольга Чайковская, профессор кафедры оптики

и спектроскопии физического факультета ТГУ

Прозрачность — это свойство вещества, которое определяется способностью пропускать свет и зависит от того, как вещество отражает, поглощает и рассеивает его. Через большинство твердых тел свет не проходит, он от них отражается. Например, стол мы видим, но он вовсе не кажется нам прозрачным, если опять-таки изготовлен не из стекла. На то, является предмет прозрачным или нет, влияет длина волны излучения. Когда излучение происходит в определенном спектральном диапазоне, мы говорим о прозрачности именно в этом диапазоне.

Механизм прост: свет воздействует на заряды в атомах и молекулах вещества так, что те начинают колебаться и переизлучают его, отражая или преломляя. Атомы поглощают и излучают свет только на определенных длинах волн. Поэтому в видимом для нас диапазоне (390–750 нм / 400–790 ТГц) — а это, кстати, самый узкий участок спектра — лед, вода и стекло прозрачны. Правда, тоже не всегда. Все потому, что в них часто присутствуют примеси или посторонние вещества, такие как пыль, красители и другие твердые частицы, которые делают среду мутной. Так что, когда мы говорим, что вода прозрачная, имеем в виду «чистая».

А голубоватой она кажется за счет того, что слабо поглощает ультрафиолетовый диапазон спектра. В то время как инфракрасное излучение (его еще называют тепловым) и стекло, и вода поглощают хорошо. Это можно проиллюстрировать следующим примером: летом вода в реке быстро нагревается.

Ответ на вопрос, почему вода в реках разного цвета, мы давали раньше.

Источник