الإثنين 20 مايو 2024
رئيس مجلسى الإدارة والتحرير
عبدالرحيم علي
رئيس التحرير
داليا عبدالرحيم
رئيس مجلسي الإدارة والتحرير
عبدالرحيم علي
رئيس التحرير
داليا عبدالرحيم

البوابة لايت

لماذا ينفذ الضوء من الزجاج بسلاسة؟

الزجاج
الزجاج
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق google news

الضوء ينفذ من الزجاج بكل سلاسة على عكس أي عازل مصنوع من مواد أخرى والسبب أن الزجاج، كونه ثاني أكسيد السيليكون وليس السيليكون النقي فهو لا يحتوي على بنية النطاق الإلكتروني، وبالتالي لا يمتص الضوء كما يفعل السيليكون النقي، ومن ناحية أخرى الرمل أيضًا هو ثاني أكسيد السيليكون، لكنه مليء بالشوائب التي تشتت الضوء نحو الخارج بشكل غير متجانس ولا يملك تلك الشفافية التي يمكن ملاحظتها.

ومرور الضوء أو أي شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي من خلال المادة الصلبة هي عملية معقدة لا تعتمد فقط على مرور الضوء الساقط ولكن إعادة إشعاعه عن طريق التركيبة الإلكترونية للمادة الصلبة، وتفسر التداخلات المعقدة من انعكاسات وانكسارات الضوء السبب في أنه يتحرك ببطء أكثر من خلال المواد الصلبة منه عبر الهواء أو الفراغ. 

وببساطة، تكون المادة الصلبة شفافةً إذا لم تكن هناك عمليات تعرقل مرور الضوء، إما عن طريق امتصاصه أو بعثرته في اتجاهات أخرى، فالسيليكون النقي هناك عملية امتصاصية قوية جدًا، إذ يتم امتصاص الضوء المرئي الساقط عليه من خلال الإلكترونات التي تنتقل بعد ذلك من مستوى طاقة إلى آخر، ظاهرة معروفة تقنيًا باسم "band-to-band transition"، وتفسر لنا البنية الإلكترونية للمواد الصلبة السبب في لمعان الفلزات، إذ تغكس الفلزات النقية الضوء ولا تسمح له بالمرور من خلالها، لأنها مليئة بالإلكترونات الحرة. 

وتقوم هذه الأخيرة بإعادة إشعاع الضوء في اتجاه معاكس للذي وصلت منه (انعكاس)، وتتداخل معه وتمنعه من المرور عبر المادة، وتكون الإلكترونات في الخشب في مستوى الطاقة المناسب لامتصاص الضوء المرئي، بعكس الإلكترونات في الزجاج.