Lasin valikoiva läpäisevyys

Miksi jotkin aineet, kuten lasi, ovat läpinäkyviä, mutta suurin osa aineista ei ole. Onko niiden atomirakenne niin harva, että valo kulkee atomien välistä? Ja onko esimerkiksi lasi todella täysin läpinäkyvää?

tiistai 1. syyskuuta 2009

Valo koostuu sähkömagneettista energiaa sisältävistä hiukkasista eli fotoneista, jotka etenevät aaltoina. Ihmissilmä pystyy erottamaan sen osan valoaalloista, jonka aallonpituus on 400–750 nanometriä. Niinpä ihminen kokee läpinäky-viksi sellaiset materiaalit, jotka päästävät lävitseen suurimman osan tämän aallonpituusalueen valosta. Muissa materiaaleissa valohiukkaset saavat atomien elektronit vaihtamaan rataa tai atominytimet värähtelemään. Tällöin näkyvän valon alueen aallot eivät läpäise ainetta, vaan niiden energia sitoutuu aineeseen lämpönä. Lasin atomirakenne on sellainen, että näkyvän valosäteilyn hiukkasten energia on liian suuri saadakseen atominytimet värähtelemään ja liian pieni muuttamaan elektronien rataa. Siksi suurin osa fotoneista läpäisee lasin. Kaikki valo ei kuitenkaan pääse läpi. Kun fotonit osuvat lasin pintaan, niistä heijastuu pois noin neljä prosenttia. Sama toistuu silloin, kun valo läpäisee lasin toisen pinnan. Yleensä esimerkiksi ikkunalasi läpäisee noin 92 prosenttia näkyvästä valosta. Sen sijaan suurin osa näkyvän alueen ulkopuolisesta säteilystä, kuten ultravioletti- ja infrapunasäteilystä, ei läpäise lasia. Mm. kasvihuoneiden lämpiäminen perustuu osaksi lasin tähän ominaisuuteen. Lasin läpäisevä lyhytaaltoinen näkyvä valo lämmittää kasvihuoneen kasveja ja maata. Ne puolestaan lähettävät pitkäaaltoista näkymättömälle infrapuna-alueelle sijoittuvaa lämpösäteilyä, joka ei pääse lasin läpi vaan jää lämmittämään kasvihuonetta.

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: