透明

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在光学领域,透明度(也称为透明度或透明性)是允许光穿过材料而没有明显的光散射的物理特性。在宏观尺度上(尺度远大于相关光子的波长),可以说光子遵循斯涅尔定律。半透明(也称为半透明或半透明)允许光通过,但不一定(同样,在宏观尺度上)遵循斯涅尔定律;光子可以在两个界面中的任何一个处散射,也可以在折射率发生变化的内部散射。换句话说,半透明材料由具有不同折射率的成分组成。透明材料由具有均匀折射率的成分组成。...
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透明

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光学领域,透明度(也称为透明度或透明性)是允许光穿过材料而没有明显的光散射的物理特性。 在宏观尺度上(尺度远大于相关光子波长),可以说光子遵循斯涅尔定律。 半透明(也称为半透明或半透明)允许光通过,但不一定(同样,在宏观尺度上)遵循斯涅尔定律; 光子可以在两个界面中的任何一个处散射,也可以在折射率发生变化的内部散射。 换句话说,半透明材料由具有不同折射率的成分组成。 透明材料由具有均匀折射率的成分组成。 透明材料看起来清晰,具有一种颜色的整体外观,或导致每种颜色的明亮光谱的任何组合。 半透明的相反属性是不透明度。

当光遇到一种材料时,它可以以几种不同的方式与之相互作用。 这些相互作用取决于光的波长和材料的性质。 光子通过反射、吸收和透射的某种组合与物体相互作用。一些材料,如平板玻璃和干净的水,透射大部分落在它们身上的光而反射很少; 这种材料被称为光学透明的。 许多液体水溶液是高度透明的。 没有结构缺陷(空隙、裂缝等)和大多数液体的分子结构是实现出色光学传输的主要原因。

不透光的材料称为不透明材料。 许多此类物质的化学成分包括所谓的吸收中心。 许多物质在吸收白光频率方面具有选择性。 它们吸收可见光谱的某些部分,同时反射其他部分。 未被吸收的频谱频率被反射或传输以供我们进行物理观察。 这就是产生颜色的原因。 所有频率和波长的光的衰减是由于吸收和散射的综合机制。

透明可以为能够做到这一点的动物提供近乎完美的伪装。 这在昏暗或浑浊的海水中比在良好的照明下更容易。 水母等许多海洋动物都是高度透明的。

简介

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关于光的吸收,主要的材料考虑因素包括:

  • 电子水平上,光谱的紫外和可见 (UV-Vis) 部分的吸收取决于电子轨道是否间隔开(或量子化),以便它们可以吸收光的量子(或光子) 具体频率,不违反选拔规则。 例如,在大多数玻璃中,电子在与可见光相关的范围内没有高于它们的可用能级,或者如果有,它们违反了选择规则,这意味着在纯(未掺杂)玻璃中没有明显的吸收,使它们成为理想的 建筑物窗户的透明材料。
  • 原子分子水平上,光谱红外部分的物理吸收取决于原子或分子振动化学键的频率,以及选择规则。 氮气和氧气不属于温室气体,因为没有分子偶极矩。

关于光的散射,最关键的因素是任何或所有这些结构特征相对于被散射光的波长的长度尺度。 主要材料考虑因素包括:

光学

  • 晶体结构:原子或分子是否表现出在结晶固体中证明的“长程有序”。
  • 玻璃状结构:散射中心包括密度或成分的波动。
  • 微观结构:散射中心包括晶界、晶体缺陷和微孔等内表面。
  • 有机材料:散射中心包括纤维细胞结构及边界。

漫反射 - 通常,当光线照射到(非金属和非玻璃)固体材料的表面时,由于垫子内部微观不规则处的多次反射,它会向各个方向反弹。

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