玻璃是如何通过不透明的组件变得透明的？
2024-11-19 阅读 24
更新于 2024年11月21日
这里的关键问题是：
玻璃为什么是透明的？
我们不能回答“如何”这个问题，除非我们先知道“为什么” 。
答案（相当明显）是，因为如果光子穿过玻璃，就没有任何东西可以吸收它们。
但是，就像一个任性的孩子，我们必须问......为什么？
为什么玻璃可以让光子畅通无阻地通过，而一大块沙子（玻璃是由沙子制成的）却可以让光完全阻挡住呢？
回答这个问题涉及一些相当高级的物理学，所以我会尽量简短地讲。
当原子聚集在一起形成晶格（无论是玻璃中的无定形结构还是高度有序的晶体结构）时，原子外层的电子必须移动以容纳附近的其他原子。
电子必须遵循泡利不相容原理，该原理规定没有两个电子可以占据相同的量子态。
因此，如果你试图将两个原子推到一起，它们的电子能量就会发生转移，以避免彼此处于相同的状态——你推得越用力，转移幅度就越大。
举一个非常简单的例子：
正是这种“转变”形成了原子间结合的重要组成部分。
在上面的双原子例子中，单个能级分裂成两个，因此电子不会被迫占据相同的量子态。
如果你用大量原子重复这个过程，那么你得到的不是 2 个不同的级别，而是大量的级别：
