玻璃为什么是透明的而木头不是?

问题描述:

玻璃为什么是透明的而木头不是?
考研面试问题,请凝聚态的来回答.固体物理学的好的也可以.
要严谨,学术.把能带,波谱说清楚!
小白免进!
1个回答 分类:综合 2014-10-03

问题解答:

我来补答
物体之所以透明,一个重要的原因:再坚实的物质,如果从原子的内部去看,它其实是空荡荡的.因为在原子的内部,原子核和电子的体积加起来不到原子体积的1000000000分之一.况且,还没有证据证明原子核和电子就不能被光子穿过!所以,透明才是正常的!
要想弄清楚这个复杂的问题首先得弄清楚下面这个问题:一些物质为什么是不透明的?
对于不透明的物质,我们可以分为四大类:
1、由于自由电子的阻挡作用导致的不透明:这是金属不透明的原因.
2、能吸收光线的物质导致的不透明:这类物质的分子的电子的激发能比较低,恰好在可见光范围内,分子里往往有苯环、苯醌、联苯胺或其它共轭体系的结构,这种结构可以降低电子的激发能,使电子容易发生跃迁而吸收光子的能量.这样光线就被吸收了.
3、由于透明物质的结构被破坏而造成的不透明.光在这些细小的结构里面进行无数次反射和折射,却无法按照直线穿过.大多出光线都在进入物体一定深度后又返回了出来.如玻璃是透明的,而玻璃粉则是不透明的;冰是透明的,而冰被砸碎了(如雪花)就是不透明的了.如果一种物质它的结构特点不符合1、2,那它就是可以通过光线的,但如果它的结构里有很多小空隙,那它就是白色.这就是白色物体不透明的原因.
4、 1、2、3原因混合的结果.现实中的许多物体的不透明就是这个原因造成的.
好,现在来讲玻璃,玻璃是一种致密的均匀的物质,他不是导体,它的结构里即没有自由电子,又没有容易激发的电子,物质的结构又很紧密,没有许多孔隙等条件.所以玻璃可以通过光子,即是透明的.所以玻璃是透明的!
好,再看木头,木头首先是一个混合体,不是单一的物质,其化学成分中包含很多的有机物,很多有机物的分子结构无法让光线完全穿过.其次,木头的物理结构是一个多孔的纤维结构,这些纤维细胞壁极其细小繁多,即使所有的纤维都是玻璃丝做的,也不可能是透明的
 
 
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