提高有机玻璃透光性-分子角度上讲,为什么玻璃能透光?

有机玻璃无论是抗冲击还是透光率上都比普通玻璃要好?为什么没有取代普通玻璃

有机玻璃耐划性不好,北京的窗户如果用有机玻璃来一场沙尘暴可能就花了
有机玻璃导热性差,夏天会把房间变温室
有机玻璃怕有机溶剂
有机玻璃隔阻紫外线不如普通玻璃,要是实验室超净台用有机玻璃,我估计已经视网膜损伤或者皮肤癌了。
有机玻璃要从石化提炼,物料成本和环境成本都高
有机玻璃……

分子角度上讲,为什么玻璃能透光?

玻璃表面看上去是固体,实际上并不是。50多年来,科学家一直在尝试弄清玻璃的本质。英国、澳大利亚及日本的科学家联合研究发现,玻璃无法成为固体的原因在于玻璃冷却时所形成的特殊的原子结构。相关论文将在线发表于《自然―材料学》(Nature Materials)上。

主要研究人员、英国布里斯托尔大学的Paddy Royall说:“一些材料在冷却时会形成结晶,其原子会以高度规则的模式进行排列,称为“晶格”(lattice)。不过玻璃在冷却时,原子拥堵在一起,几乎随机排列,妨碍了规则晶格的形成。”

根据该研究的说法,我们了解到:首先,玻璃是非晶体;其次,玻璃主要是由原子构成,是一种亚稳态的特殊原子结构。所以,我们应该从原子角度进行分析,而不是分子角度。

根据《物理化学》中统计热力学部分所学过的知识,我们了解到无论是分子还是原子,它们都有自由度。自由度,通俗一点讲,就是在三维空间内可以自由运动的可能性。

分子自由运动的方式可以分为平动,振动和转动。

平动,我们可以理解为在一个箱子里,一个小球可以左右上下前后的进行平移;振动,我们可以理解为弹簧两端固定两个小球,我们可以手持两个小球对弹簧进行拉伸、压缩和弯曲,这也就是红外光谱中所说的伸缩振动和弯曲振动。转动,我们可以理解为固定一端小球为轴,让另一端小球绕轴旋转。

这里我们可以将玻璃中的原子理解为一个小球。那么整块玻璃就是无数个排列在一起的小球。原子只具有平动的自由度。

那么原子和分子运动的动力来自于什么地方呢?

这个动力,或者说能量的来源就是光。光是由光子构成的,光子是具有能量的。

我们可以把光子理解为一个个从天而降具有动能的小球,当这些小球触碰到玻璃上,因为玻璃(非晶体)具有缺陷,即排列的小球之间有空隙,光子就会排挤玻璃原子,将动能传递给玻璃原子。

玻璃原子随即平动,一部分光子因此通过玻璃原子平动形成的路径而通过。而另一部分光子被碰撞后被弹开,而离开玻璃。前者可以解释为折射,而后者可以解释为反射。

补充说明:玻璃表面由于光照会发热,这是由于玻璃原子平动受限后动能转化为热能耗散。

透光率越高的玻璃紫外线通过率越强是吗?(来几个专业的大神解释下)?

答案是不一定!材料开发者会依客户需求(设计要求)做到让某些波长光透过率更高,或者在某些波长有更低的透过率。

下图用高透有机玻璃透射率举例说明,可见光部分极高透过率,紫外线部分极低透过率。供参考、了解。

玻璃透光不透明有几种方案,哪种效果最好?

  可以给玻璃贴磨砂膜


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分子角度上讲,为什么玻璃能透光?

因为你的对光的理解不对,光是一种电磁波,你如果把电磁波的传播理解成有一种叫电磁波的东西从这边跑到另一边,这个是不对的。这其实是一种相互影响的过程,我举个例子,我想对一百米外的人传递信息,你觉得我是从这边跑到了一百米那边告诉他,其实不是,事实是我和一百米外的他之间隔着很多人,我不需要移动,我只需要告诉距离我最近的那个人,然后每个人都这样相互传递,自然就会传播出去了。玻璃能透光,不是光穿过去了,而是带电粒子发生电磁相互作用

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本文标题:提高有机玻璃透光性-分子角度上讲,为什么玻璃能透光?
本文简介:有机玻璃无论是抗冲击还是透光率上都比普通玻璃要好?为什么没有取代普通玻璃有机玻璃耐划性不好,北京的窗户如果用有机玻璃来一场沙尘暴可能就花了有机玻璃导热性差,夏天会把房间变温室有
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