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ガラスが透明な理由

一部の物質は、光を吸収も散乱もしないため、透明に見えます。水、ガラス、一部のプラスチックフィルムなど。ほとんどの気体は、気体内の分子間の相互作用が弱く、距離が非常に長いため、透明であり、光が入射すると、ほとんどの光は散乱または吸収されることなく分子ギャップを通過します。水などの分子で構成される液体では、分子間の相互作用が弱いため、特定の波長の光のみを吸収する傾向があるため、透明に見えます。

液体や気体が光を吸収する程度は、液体や気体自体の深さや厚さにも依存します。可視光では、波長分布に応じて赤、橙、黄、緑、青、藍、紫があり、最も波長の短い可視光波である紫光が最も散乱・反射しやすい。太陽が海面を照らすと、ほとんどの光が海水に吸収され、少量の青色光と紫色光のみが散乱および反射されます. 人間の目は特に青色光に敏感です.青を参照してください。実際、バケツ一杯の海水を少しだけ取ると、普通の純水と同じくらい透明であることがわかります。

固体内の原子またはイオンは非常に強く相互作用するため、広範囲の波長の光を吸収できます。ガラスは、実際には液体状態のシリカやその他の不純物が急速に固化することによって形成される過冷却液体であり、自由電子がほとんどない秩序結晶に十分に結晶化されていないため、反射効果が非常に弱くなります。可視光帯がちょうどいいですが、吸収帯に入っていないのでほとんどの光がガラスを透過します。ガラスにさまざまな不純物を加えると、ガラスはさまざまな波長の光を吸収または反射し、色も変化します。したがって、ガラスを使用してさまざまな光学デバイスを作成できます。

さらに、ガラスを模したあらゆる種類のジュエリーは、偽物の効果があるようです.同様に、酸化アルミニウムで構成されるコランダムなどの多くの絶縁体も透明です。コランダムにチタン、鉄、バナジウムなどの微量不純物元素をドープすると、いわゆるサファイアになります。


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