03.05 原子大部分空間都是空的,為什麼物體有的透明模糊和不透明,光在原子裡發生了什麼?

Watt996


原子的直徑大約在10^-10米這個數量級, 原子核直徑一般在10^-15米~10^-14米之間,比較起來的話,原子核的體積大約只佔原子體積的千億分之一,這麼看,原子中大部分空間都是“空無一物”的。這麼大的空間應該看上去應該是幾乎完全透明的,但實際情況並不是這樣,我們看到的世界並不是透明的,是形形色色的。

我們平常對物體是否透明或模糊是從可見光的角度去感受的,而可見光是一種電磁波,也就是一種能量,一般稱為光量子,所以我們要從能量的角度去看這個問題。

電磁波遇到物質,可以被吸收,反射或者透射。但一種物質對不同頻率或波長的電磁波可以表現出不同的屬性。比如,玻璃對可見光而言是透明的,但對部分紫外線則是不透明的(只不過人眼是看不到紫外線的);人體對可見光而言是不透明的,但對於X射線是表現出不同程度的透明,比如人體骨骼在醫用X射線下是不透明的,肌肉以及其他軟組織是表現出透明或半透明,所以,在X光片中骨骼就顯得特別明顯。

電磁波與物質是如何“反應”就要從微觀層面上去看。我們知道,物質可以由原子,分子或晶格等結構組成,而這些微觀粒子都是一刻不停的“運動”著,所以每一種結構都也有其相應的各種運動,比如原子,分子中核外電子運動,分子的振動與轉動,晶格的振動,晶體中自由電子的運動等。在量子力學中,以上這些運動形式,都存在各自的分立能級,對於某一頻率或波長的光量子,如果其能量與某一物質某一運動的兩個能級之間的差相符合,那麼這類光子就可以被吸收,該物質得到光子的能量後會轉換為物質的熱量,宏觀上我們就感覺到該物質溫度上升。這個時候我們就稱這種物質對這種頻率的光是不透明的。

而一些晶體組成的物質,其中自由電子的運動更復雜,往往會導致“能帶”的形成,即在一連續範圍內的能量幾乎都可以被吸收到,因此表現出對連續波段內的光都是不透明的。

若光量子對應的物質能量級不相符,則光子就會被暫時吸收,這時吸收者的狀態是一種亞穩態,很快會重新衰變放出相同能量的光子。這個時候,放出的光子有可能重新反出物體,宏觀上看就而形成了反射,或者層層傳遞給物質中其他吸收者,最終透射過去,在我們看來就是透明的了。

一般來說,不被吸收的光,反射與透射總是同時存在的,只是強弱不同罷了。想一下我們平時看到的玻璃,既可以透過玻璃看到對面的景色,也能在玻璃上看到自己的影像。


清明的星空


光可使原子產生極化併成為新的次級光源而發生反射/散射,折射/透射和轉換/熱輻射。根據以上三種光的佔比不同可把原子次級光源分為反射/散射為主的鏡面類,透射/折射為主的透明物類,轉換/熱輻射為主的黑體類!要知道對光的本質及其運動規律的重要性,以及對物理學的影響可參閱下文:











彭曉韜


原子是無實質的空球,同球形宇宙、恆星球同源同理,但它是含有電磁波場的能量球,也是大球套小球,層層疊疊加上裡面的球在自轉當然是模糊的,扇葉自轉看不清就是證明,原子球套質子球,中子球,電子球,質子球內又是夸克球,夸克裡面為動態電磁波,故稱弦,弦就不能再分了,弦為原子能量高點,黃氏宇宙新論,引用聲明。


原黃烈平


因為光子在原子中一部分被原子吸收,成為原子的一部分,另一部分被原子反彈進入空間,成為混沌光子。而不會發出大量的聚集光子,所以你看不到原子。


光量子宇宙


原子中電子高速運動,它的位置路線永遠𣎴在一個點上、造成不同的角動形態使電子波長位置都不停地變化,成為模糊不清的霧態。霧態,才是原子內部電子運動的真實狀態。


惠元22


透明與否是以透光能力來衡量的,


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