原子内部超过99.999%是空的,为何大部分固体物质不透明?

光在穿过物体时,构成物体的原子会选择性地接收光子,绝大部门固体物质城市把可见光接收失落,所以这些物质是不透明的。

原子由原子核与核外电子构成,原子的经典直径为10^-10米数目级,原子核的经典直径为10^-14~10^-15米,电子的经典直径为10^-15米;由此可知,在正常环境下,原子核体积占了原子体积的千亿分之一不到,原子中99.999999999%的体积是空的。

可是微不雅宿世界的物理心猿意马律与宏不雅不太一样,微不雅粒子遵循量子力学的法例,好比在量子力学中,核外电子是电子云模子,在所处能级四周发现电子的概率最大。

跟着原子序数的增添,原子的核外电子数目也在增添,核外电子存在良多能级,分歧能级之间存在能量差:

1、当核外电子从高能级标的目的低能级跃迁时,核外电子会释放光子,光子能量正好等于两个能级之间的能量差。

2、当核外电子接收光子,且光子能量等于两个能级的能量差时,电子从低能级标的目的高能级跃迁。

3、当核外电子接收的光子能量,大于到任何高能级的能量差时,核外电子会完全离开原子核的束厄局促当作为自由电子,并获得动能。

可见光是电磁波中很小的一个波段,波长λ=380nm~780nm,光子频率ν=c/λ,光子能量E=hν,此中h为普朗克常数,于是波长越长的光子能量越低,波长越短能量越高。

当光子在原子间穿行时,若是光子能量正好等于某两个能级之间的能量差,那么处于低能级的核外电子,就有可能把光子接收失落,于是物质会选择性地接收响应波长的光,若是某物质对可见光波段完全接收,那么我们说该物质是不透明的。

若是某个物体对可见光波段完全不接收,那么我们说该物体是透明的,若是只接收部门可见光波段,那么该物体表示为透过某种颜色的光;好比通俗玻璃不接收可见光波段,所以表示出透明,而蓝色玻璃则不接收蓝光或者接收少量蓝光。

对于糊口中的绝大部门固体物质,其内部含有的杂质良多,一般对可见光的接收很较着,所以绝大部门物质都是不透明的;值得注重的是,“透明”一般针对物质是否对可见光接收,好比晶体硅是黑色的,申明可见光会被晶体硅接收,可是红外线可以穿过晶体硅,所以晶体硅对红外线来说反而透明。

原子之间以化学键毗连,化学键的素质是相邻原子之间的电磁彼此感化,原子核带正电,电子带负电,当两个原子靠得太近时,原子核之间会发生排斥力,核外电子云也会发生变形,以此排斥相邻原子进入自身内部。

构成我们人体的根基物质也是原子,我们用手触摸物体时,也会受到构成物体的原子发生的排斥力, 所以哪怕原子内部99.999999999%是空的,我们的手也无法直接穿曩昔。

  • 发表于 2019-11-23 02:00
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