Автор Аа задал вопрос в разделе Естественные науки
Почему стекло пропускает свет. Почему стекло пропускает свет, какова сама физика явления? и получил лучший ответ
Ответ от Иван Федоров[гуру]
Аморфная структура стекла тут ни при чём: кварц или алмаз, например, имеют кристаллическую структуру, но тоже прозрачны.
Если в общих чертах, то свет поглощается атомами вещества (не отдельными электронами, а именно атомами, как системой в целом) , при этом атом переходит в возбуждённое состояние. Если возбуждённое состояние достаточно стабильное, то атом так и остаётся в этом состоянии на значительное время. Однако, в зависимости от строения вещества, у возбуждённого атома может иметься возможность перейти в нормальное состояние без испускания фотона поглощённой частоты, а отдать энергию молекуле и соседним атомам другим способом (например, усилив тепловые колебания решетки). Это будет тоже электромагнитное взаимодействие, но уже не в оптическом диапазоне. В таком процессе свет поглощается - вещество непрозрачно. А если вероятность процессов перехода в нормальное состояние другими способами мала, то возбуждённый атом испускает фотон с теми же частотой и поляризацией, что были у поглощённого фотона, - свет проходит через вещество.
Но, понятно, время прохождения света через стекло будет больше, чем время прохождения света через вакуумный промежуток такой же толщины. Причём заметно меньше! Например, показатель преломления 2 означает, что скорость света в таком веществе в 2 раза ниже, чем в вакууме. И именно за счёт того, что фотоны некоторое время оказываются поглощёнными атомами и переизлучаются лишь через какой-то промежуток времени.
Стекло - это аморфное тело и даже будучи твердым, его структура такова, что фотоны свободно проходят от атома к атому, не поглощаясь и не отражаясь. То есть, электроны атомов стекла практически полностью поглощают энергию света, становятся нестабильными и передают её другим атомам и электронам, не отражая обратно; энергетический уровень атомов такой, что они не поглощают свет в видимом диапазоне (но могут поглощать в ультрафиолетовом и инфракрасном спектрах) и пространство между двумя атомами напоминает вакуум, что позволяет фотонам практически не терять своей скорости; молекулярная структура стекла такова, что фотоны не "застряют" в нём из-за внутренних отражений, а свободно проходят дальше. При этом, впрочем, стекло может отражать часть света на своей внешней границе, где оно соприкасается с воздухом, к примеру (это свойство используется в производстве солнцезащитных очков, к примеру).