Sifat optik bahan

Pendarfluor dan birrefrigencia dalam kristal kalsit, dua sifat optik bahan. Rasuk laser dipisahkan menjadi dua ketika melintasi kaca. Sumber: Wikimedia Commons.

Apakah sifat optik bahan?

The Sifat optik bahan Mereka adalah orang -orang yang diturunkan apabila perkara berinteraksi dengan radiasi elektromagnetik. Ciri -ciri ini menerangkan pelbagai fenomena seperti warna, ketelusan atau kelegapan.

Struktur bahan yang berbeza, di peringkat molekul, menjadikan cahaya menyerap dan mencerminkan dengan cara yang berbeza, menghasilkan pelbagai kesan. Pemahaman fenomena ini adalah asas dalam banyak teknologi semasa, seperti yang berdasarkan serat optik.

Sekarang, radiasi elektromagnet dan terutamanya cahaya, yang merupakan bahagian spektrum yang kelihatan, berinteraksi dengan medium dalam tiga cara yang berbeza:

• Penyerapan, sebahagian daripada rasuk kejadian sepenuhnya diserap oleh persekitaran.
• Refleksi, pecahan tenaga insiden yang lain dicerminkan kembali ke medium asal.
• Penghantaran, seluruh tenaga sedang melalui alam sekitar dan dihantar ke medium lain.

Terima kasih kepada ini, dari sudut pandangan optik, bahan -bahan diklasifikasikan sebagai:

• Telus, yang cahaya itu melintasi sepenuhnya, membolehkan untuk melihat objek dengan jelas melalui mereka.
• Lut, menyerap sebahagian daripada cahaya insiden dan menghantar yang lain, sehingga mana -mana objek yang dilihat melalui mereka kelihatan tersebar.
• Legap, tidak mungkin untuk melihat melalui mereka, kerana mereka benar -benar menyerap cahaya kejadian.

Sifat optik yang paling penting

1. Bersinar

Kualiti ini merujuk kepada kemunculan permukaan apabila cahaya dicerminkan di dalamnya. Sekiranya refleks dihasilkan, permukaannya cemerlang, tanpa mengira warna, dan jika sebaliknya ia kelihatan, ia adalah permukaan matt.

Permukaan logam berdasarkan perak, emas, tembaga, keluli dan logam lain mempunyai kecerahan logam, seperti nama mereka mencadangkan. Sebaliknya, polistirena, beberapa plastik dan peranan biasa adalah Matt.

Logam bersinar kerana cahaya berinteraksi dengan elektron bebasnya, meningkatkan tahap getarannya, yang diterjemahkan ke dalam refleksi gelombang bercahaya cahaya tertentu.

Boleh melayani anda: Pembelahan cahaya: Penerangan, Aplikasi, Contoh

2. Warna

Objek adalah warna cahaya yang bersurai. Cahaya putih mengandungi semua panjang gelombang dan masing -masing dianggap sebagai warna yang berbeza: biru, hijau, kuning, merah ... langit kelihatan biru, kerana molekul atmosfera sebaiknya menyebarkan panjang gelombang, menyerap yang lain.

Sebaliknya, titisan air dan kristal ais menyebarkan di luar mereka hampir semua panjang gelombang, dan itulah sebabnya mereka kelihatan putih.

Sebaliknya, logam seperti emas dan tembaga menyerap panjang gelombang biru dan hijau, mencerminkan kuning dan merah. Dan perak, keluli dan aluminium mencerminkan semua panjang gelombang yang kelihatan dan itulah sebabnya mereka kelihatan perak putih.

3. Ketelusan dan kelegapan

Bahan yang membiarkan semua cahaya yang kelihatan yang mempengaruhi mereka adalah telus. Ini adalah kes air cair, lembaran akrilik telus dan kristal gelas. Sebaliknya, bahan -bahan yang tidak dianggap legap, contohnya logam atau kepingan kayu.

Bahan lut mempunyai ciri -ciri perantaraan, menyerap sebahagian daripada cahaya yang melintasi dan menghantar selebihnya. Contoh bahan seperti ini adalah beberapa minyak dan kristal ais.

Penting untuk diperhatikan bahawa sesetengah bahan adalah legap kepada panjang gelombang tertentu dan telus sebelum yang lain. Kes adalah suasana bumi, yang sebahagian besarnya legap dengan sinaran inframerah yang dipancarkan oleh planet ini, yang telus kepada cahaya yang datang dari matahari.

4. Luminescence

Sesetengah bahan yang terdedah kepada rangsangan tenaga tertentu, mempunyai keupayaan untuk menyerap tenaga dan kemudian secara spontan memancarkan bahagian dalam julat cahaya yang kelihatan atau dekat dengannya. Bagi sesetengah bahan, pendedahan kepada cahaya matahari sudah cukup, yang lain memerlukan lebih banyak radiasi tenaga, seperti x -rays.

Boleh melayani anda: Model materi korpuskular

Bukan sahaja radiasi elektromagnetik menimbulkan pelepasan cahaya, tetapi juga mekanikal, elektrik, terma dan banyak lagi.

Fenomena bercahaya ini berasal dari fakta bahawa elektron dalam atom disusun dalam tahap tenaga diskret atau kuantitatif. Sekiranya mereka menyerap tenaga, mereka dapat bergerak dari keadaan yang kurang tenaga ke yang lebih besar, dan ketika mereka kemudian kembali ke negara asal, mereka memancarkan tenaga yang berlebihan dalam bentuk cahaya.

• Pendarfluor dan pendarfluor

Ia dipanggil pendarfluor kepada pelepasan cahaya yang berlaku dalam masa 10^-8 detik selepas pendedahan bahan ke sumber pemancar tenaga. Sebaliknya, fosforensi berlaku apabila pelepasan cahaya dari bahan luminescent berlangsung lebih dari 10^-8 saat.

• Thermoluminescence

Beberapa bahan penebat atau semikonduktor mampu memancarkan cahaya dengan terus pemanasan di bawah. Kerana ini pepejal memancarkan cahaya kemudian.

Fenomena ini dengan incandescence tidak boleh dikelirukan, seperti yang berlaku apabila arus elektrik melintasi filamen konduktif tungsten, dalam mentol lampu konvensional.

Thermoluminescence sering digunakan untuk tarikh objek seramik yang mengandungi mineral tertentu. Dengan contoh kaedah ini sehingga 500 boleh bertarikh.000 tahun.

• Triboluminescence

Beberapa jenis kristal gula kuarza dan tebu memancarkan cahaya apabila mereka hancur, digosok atau cacat dalam beberapa cara. Kadang -kadang, beberapa gempa bumi disertai dengan fenomena cahaya yang dikaitkan dengan triboluminescence batuan di korteks bumi.

• Electroluminescence

Mereka adalah bahan semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila perbezaan yang berpotensi digunakan. Kesannya digunakan secara meluas dalam papan kereta, mainan dan elemen hiasan.

• Chemioluminescence dan Bioluminescence

Reaksi kimia tertentu melepaskan tenaga dalam bentuk cahaya dan jika ia berlaku dalam makhluk hidup, ia dipanggil bioluminescence, diperhatikan dalam serangga sebagai Firefly dan dalam banyak kehidupan laut.

Boleh melayani anda: Kelebihan mekanikal: formula, persamaan, pengiraan dan contoh

Chemioluminescence digunakan dalam sains forensik. Luminol bertindak balas dengan sejumlah kecil besi darah dan menghasilkan cahaya samar ketika bilik berada dalam kesuraman.

5. Dicroisme

Sesetengah bahan menunjukkan warna yang berbeza mengikut sudut yang mereka lihat, iaitu, mereka menyebarkan panjang gelombang tertentu pada sudut tertentu.

6. Birrefringencia atau pembiasan berganda

Mereka adalah bahan di dalam kelajuan cahaya yang tidak sama di semua arah.

Depan gelombang bercahaya yang mempengaruhi bahan sedemikian menghasilkan dua set gelombang sekunder tangen antara satu sama lain, di sepanjang arah tertentu, yang dipanggil paksi optik. Kesannya ialah melalui kristal birrefringent dua imej objek yang sama dilihat, sedikit pelarian.

Contoh bahan birrefringent adalah kalsit dan kuarza kristal.

7. Photocromism

Ia adalah perubahan warna dalam bahan -bahan tertentu, yang disebabkan oleh interaksi dengan beberapa jenis radiasi elektromagnet atau jenis rangsangan luaran jenis fizikal atau kimia lain, seperti laluan arus elektrik, geseran, perubahan pH atau haba.

Bahan -bahan ini digunakan untuk pelbagai tujuan, seperti dalam penjelasan gelas untuk peningkatan ketajaman visual, kristal pelindung untuk rumah dan petunjuk penunjuk tahap letupan pendedahan, antara aplikasi lain.

8. Polarisasi

Medan elektromagnet yang membentuk cahaya yang tidak pukulan dapat dipindahkan ke mana -mana arah tegak lurus ke arah penyebaran. Tetapi ada bahan -bahan yang apabila mereka diseberang oleh cahaya yang tidak dipungut, biarkan cahaya bergetar ke arah tertentu.

Cara untuk mendapatkan cahaya terpolarisasi adalah melalui kristal birrefringent, dan menghapuskan salah satu daripada dua komponen, seperti dalam kes prisma Nicol.

Kristal turmaline dapat menyerap cahaya yang bergetar ke semua arah kecuali dalam satu, jadi kristal yang mana lembaran polaroid dihasilkan menggunakan turmaline.

Tema minat

Sifat magnet bahan