Photons pass through glass because they are not absorbed. And they are not absorbed because there is nothing which "absorbs" light in visual frequencies in glass. You may have heard that ultraviolet photons are absorbed by glass, so glass is not transparent for them. Exactly the same happens with X-rays for which our body is nearly transparent whilst a metal plate absorbs it. This is experimental evidence.
Any photon has certain frequency - which for visible light is related to the colour of light, whilst for lower or upper frequencies in the electromagnetic spectrum it is simply a measure of the energy transported by photon. A material's absorption spectrum (which frequencies are absorbed and how much so) depends on the structure of the material at atomic scale. Absorption may be from atoms which absorb photons (remember - electrons go to upper energetic states by absorbing photons), from molecules, or from lattices. There are important differences in these absorption possibilities:
- Atoms absorb well-defined discrete frequencies. Usually single atoms absorb only a few frequencies - it depends on the energetic spectrum of its electrons. Regarding atomic absorption, the graph of absorption (plotted as a function of frequency of light) contains well-defined peaks for frequencies when absorption occurs, and no absorption at all between them.
- Molecules absorb discrete frequencies but there are many more absorption lines because even a simple molecule has many more energetic levels than any atom. So molecules absorb much more light.
- Crystalline lattices may absorb not only discrete frequencies but also continuous bands of frequencies, mainly because of discrepancies in the crystalline structure.
As glass is a non-crystalline, overcooled fluid, consisting of molecules, its absorption occurs in the 1st and 2nd ways, but because of the matter it is composed of, it absorbs outside our visible spectrum.
-----------------------------------------------------------------------
फोटॉन ग्लास से गुजरते हैं क्योंकि वे अवशोषित नहीं होते हैं। और वे अवशोषित नहीं होते हैं क्योंकि कांच में दृश्य आवृत्तियों में प्रकाश को "अवशोषित" करने के लिए कुछ भी नहीं है। आपने सुना होगा कि पराबैंगनी फोटॉन ग्लास द्वारा अवशोषित होते हैं, इसलिए ग्लास उनके लिए पारदर्शी नहीं है। एक्स-रे के साथ ठीक वैसा ही होता है, जिसके लिए हमारा शरीर लगभग पारदर्शी होता है जबकि धातु की प्लेट इसे अवशोषित करती है। यह प्रायोगिक प्रमाण है।
किसी भी फोटॉन की निश्चित आवृत्ति होती है - जो दृश्यमान प्रकाश के रंग से संबंधित होती है, जबकि विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में कम या ऊपरी आवृत्तियों के लिए यह केवल फोटॉन द्वारा परिवहन की गई ऊर्जा का एक उपाय है। एक सामग्री का अवशोषण स्पेक्ट्रम (जो आवृत्तियों को अवशोषित किया जाता है और कितना होता है) परमाणु पैमाने पर सामग्री की संरचना पर निर्भर करता है। अवशोषण परमाणुओं से हो सकता है जो फोटोन को अवशोषित करते हैं (याद रखें - इलेक्ट्रॉनों को अवशोषित करने के लिए ऊपरी ऊर्जावान राज्यों में जाते हैं), अणुओं से, या लैटिस से। इन अवशोषण संभावनाओं में महत्वपूर्ण अंतर हैं:
परमाणु अच्छी तरह से परिभाषित असतत आवृत्तियों को अवशोषित करते हैं। आमतौर पर एकल परमाणु केवल कुछ आवृत्तियों को अवशोषित करते हैं - यह इसके इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जावान स्पेक्ट्रम पर निर्भर करता है। परमाणु अवशोषण के बारे में, अवशोषण का ग्राफ (प्रकाश की आवृत्ति के एक फ़ंक्शन के रूप में प्लॉट किया जाता है) में अवशोषण के दौरान आवृत्ति के लिए अच्छी तरह से परिभाषित चोटियां होती हैं, और उनके बीच बिल्कुल भी अवशोषण नहीं होता है।
अणु असतत आवृत्तियों को अवशोषित करते हैं लेकिन कई और अवशोषण लाइनें हैं क्योंकि यहां तक कि एक साधारण अणु में किसी भी परमाणु की तुलना में कई अधिक ऊर्जावान स्तर हैं। अतः अणु बहुत अधिक प्रकाश को अवशोषित करते हैं।
क्रिस्टलीय लैटिस न केवल असतत आवृत्तियों को अवशोषित कर सकते हैं, बल्कि आवृत्तियों के निरंतर बैंड भी हो सकते हैं, जिसका मुख्य कारण क्रिस्टलीय संरचना में विसंगतियां हैं।
जैसा कि ग्लास एक गैर-क्रिस्टलीय, अति तरल पदार्थ है, अणुओं से मिलकर, इसका अवशोषण 1 और 2 तरीके से होता है, लेकिन इस मामले से बना होने के कारण, यह हमारे दृश्यमान स्पेक्ट्रम के बाहर अवशोषित होता है।
Comments