Optische Eigenschaften von Materialien

Fluoreszenz und Birrefrigencia in einem Calcit -Kristall, zwei der optischen Eigenschaften der Materialien. Der Laserstrahl wird beim Überqueren des Glass in zwei getrennt. Quelle: Wikimedia Commons.

Was sind die optischen Eigenschaften von Materialien??

Der Optische Eigenschaften der Materialien Sie sind diejenigen, die offenbart werden, wenn Materie mit elektromagnetischer Strahlung interagiert. Diese Eigenschaften erklären verschiedene Phänomene wie Farbe, Transparenz oder Opazität.

Die verschiedenen Strukturen der Materialien auf molekularer Ebene lassen das Licht auf unterschiedliche Weise absorbieren und reflektieren, wodurch unterschiedliche Effekte erzeugt werden. Das Verständnis dieser Phänomene ist in vielen aktuellen Technologien von grundlegender Bedeutung, z. B. solche, die auf optischen Fasern basieren.

Jetzt interagiert die elektromagnetische Strahlung und insbesondere das Licht, das der sichtbare Teil des Spektrums ist, auf drei verschiedene Arten mit dem Medium:

• Die Absorption, ein Teil des einfallenden Strahls, wird vollständig von der Umgebung absorbiert.
• Reflexion, ein weiterer Bruchteil der einfallenden Energie wird bis zum ursprünglichen Medium zurückgespiegelt.
• Übertragung, der Rest der Energie durchläuft die Umwelt und wird auf ein anderes Medium übertragen.

Dank des optischen Sichts werden die Materialien als:

• Transparent, diejenigen, die das Licht vollständig kreuzt.
• Durchscheinend, absorbieren einen Teil des einfallenden Lichts und übertragen einen anderen, so dass jedes durch sie gesehene Objekt diffus erscheint.
• Undurchsichtig, es ist nicht möglich, sie durchzusehen, da sie das einfallende Licht vollständig absorbieren.

Wichtigste optische Eigenschaften

1. Glühen

Diese Qualität bezieht sich auf das Aussehen einer Oberfläche, wenn das Licht darin reflektiert wird. Wenn es sich.

Metalloberflächen basierend auf Silber, Gold, Kupfer, Stahl und anderen Metallen haben eine metallische Helligkeit, wie ihr Name schon sagt. Andererseits sind Polystyrol, Plastik und gemeinsame Rolle Matt.

Die Metalle leuchten, weil das Licht mit seinen freien Elektronen interagiert und ihren Schwingungsgrad erhöht, was sich in die Reflexion seiner jeweiligen lichtleuchtenden Wellen niederschlägt.

Kann Ihnen dienen: Lichtbeugung: Beschreibung, Anwendungen, Beispiele

2. Farbe

Die Objekte haben die Farbe des Lichts, das sich zerstreuen. Das weiße Licht enthält alle Wellenlängen, und jedes von diesen wird als andere Farbe angesehen: blau, grün, gelb, rot.

Stattdessen dispergieren Wassertropfen und Eiskristalle außerhalb dieser Wellenlängen, und deshalb sehen sie weiß aus.

Auf der anderen Seite nehmen Metalle wie Gold und Kupfer die Wellenlängen von Blau und Grün ab und reflektieren diejenigen von Gelb und Rot. Und Silber, Stahl und Aluminium reflektieren alle sichtbaren Wellenlängen und deshalb sehen sie weiß Silber aus.

3. Transparenz und Deckkraft

Die Materialien, die das gesamte sichtbare Licht, das sie betrifft, zulassen, sind transparent. Dies ist der Fall von flüssigem Wasser, transparenten Acrylblättern und Gläserkristallen. Andererseits gelten die Materialien, die nicht als undurchsichtig sind, zum Beispiel Metall- oder Holzstücke.

Durchscheinende Materialien haben Zwischeneigenschaften, absorbieren einen Teil des Lichts, der den Rest überschreitet und überträgt. Beispiel für diese Art von Substanzen sind einige Öle und Eiskristalle.

Es ist wichtig zu beachten. Ein Fall ist die Atmosphäre der Erde, die für die vom Planeten emittierte Infrarotstrahlung weitgehend undurchsichtig ist und für das Licht transparent ist, das von der Sonne kommt.

4. Lumineszenz

Einige Substanzen, die bestimmte Energiereize ausgesetzt sind, haben die Fähigkeit, Energie zu absorbieren und dann spontan einen Teil des Lichtbereichs von sichtbarem oder in der Nähe auszugeben. Für einige Materialien reicht die Sonneneinstrahlung aus, andere erfordern stattdessen mehr Energiestrahlung, wie z. B. X -Strahlen.

Kann Ihnen dienen: Korpuskuläres Modell der Materie

Nicht nur elektromagnetische Strahlungen führen zu Lichtemissionen, sondern auch mechanisch, elektrisch, thermisch und mehr.

Dieses leuchtende Phänomen hat seinen Ursprung darin, dass Elektronen in Atomen in diskreten oder quantisierten Energieniveaus angeordnet sind. Wenn sie Energie absorbieren, können sie sich von einem Zustand weniger Energie zu einem größeren bewegen, und wenn sie später in den ursprünglichen Zustand zurückkehren, emittieren sie überschüssige Energie in Form von Licht.

• Fluoreszenz und Phosphoreszenz

Es wird Fluoreszenz für die Lichtemission als innerhalb von 10 auftritt^{- -8} Sekunden nach der Exposition des Materials gegenüber der Energieausgabequelle. Andererseits tritt die Phosphoreszenz auf, wenn die Lichtemission aus dem Lumineszenzmaterial mehr als 10 dauert^{- -8} Sekunden.

• Thermolumineszenz

Einige Isolier- oder Halbleitermaterialien können Licht durch kontinuierliche Erhitzen darunter emittieren. Aus diesem Grund emittiert das feste Licht später Licht.

Dieses Phänomen mit Glühlampe sollte nicht verwirrt werden, wie das, das auftritt, wenn ein elektrischer Strom in einer herkömmlichen Glühbirne ein Wolframleitfilament überquert.

Die Thermolumineszenz wird häufig verwendet, um Keramikobjekte, die ein bestimmtes Mineral enthalten. Mit dieser Methode können Proben von bis zu 500 datiert werden.000 Jahre alt.

• Tribolumineszenz

Einige Arten von Quarz- und Rohrzuckerkristallen emittieren Licht, wenn sie in irgendeiner Weise zerbröckelt, gerieben oder deformiert werden. Manchmal werden einige Erdbeben von Lichtphänomenen begleitet, die mit Tribolumineszenz von Gesteinen im Erdkortex verbunden sind.

• Elektrolumineszenz

Sie sind Halbleiter -Substanzen, die Licht aussagen, wenn eine Potentialdifferenz angewendet wird. Der Effekt wird häufig in Autoplatten, Spielzeug und dekorativen Elementen verwendet.

• Chemiolumineszenz und Biolumineszenz

Bestimmte chemische Reaktionen füllen Energie in Form von Licht frei und wenn sie in Lebewesen auftreten, wird sie als Biolumineszenz bezeichnet, die in Insekten als Glühwürmchen und in weiten Teilen des Meereslebens beobachtet wird.

Kann Ihnen dienen: mechanischer Vorteil: Formel, Gleichungen, Berechnung und Beispiele

Chemiolumineszenz wird in der forensischen Wissenschaft verwendet. Das Luminol reagiert mit geringen Mengen Bluteisen und erzeugt ein schwaches Leuchten, wenn sich der Raum in Dunkelheit befindet.

5. Dikroismus

Einige Substanzen zeigen unterschiedliche Farben entsprechend dem Winkel, aus dem sie aussehen, dh sie verteilt eine bestimmte Wellenlänge in einem bestimmten Winkel.

6. Birrefringencia oder doppelte Brechung

Sie sind Substanzen im Inneren, deren Lichtgeschwindigkeit nicht in allen Richtungen gleich ist.

Eine leuchtende Wellenfront, die ein solches Material betrifft. Der Effekt ist, dass durch einen kristallenten Kristall zwei Bilder desselben Objekts leicht verdrängt werden.

Beispiel für birrewirbende Substanzen sind Calcit- und Kristallquarz.

7. Photokromismus

Es ist die Farbänderung in bestimmten Substanzen, die durch die Wechselwirkung mit einer Art elektromagnetischer Strahlung oder anderer Art von externen Stimulus des physikalischen oder chemischen Typs verursacht wird, wie z.

Diese Materialien werden für verschiedene Zwecke verwendet, wie bei der Ausarbeitung von Brillen zur selektiven Verbesserung der Sehschärfe, Schutzkristalle für Häuser und Patchesindikatoren für den Grad der Expositionsexplosionen, unter anderem.

8. Polarisation

Die elektromagnetischen Felder, aus denen das nicht -polarisierte Licht besteht. Aber es gibt Substanzen, die, wenn sie durch nicht -polarisiertes Licht gekreuzt werden, einfach das Licht in eine bestimmte Richtung vibriert.

Eine Möglichkeit, polarisiertes Licht zu erhalten.

Ein Kursekristal.

Themen von Interesse

Magnetische Eigenschaften von Materialien