ガラスはなぜ透明なのですか?

質問

ガラスはなぜ透明なのですか?
ガラスはなぜ透明にみえるのですか?
透明なものに共通するじょうけんはありますか?
そこではどういったことがおこっていて透明と判断できそしてそう見えるのでしょうか?

回答No.1

honekajiri · ベストアンサー

検索してみたらこんなペ－ジを見つけましたよ

参考URL：

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa26167.html

お礼

ということは、金属でも光が吸収されにくければ透けて見えるということになりそうですね。

回答No.5

hitokotonusi

透明であるための条件は

1. 光の波長程度の大きさの構造を持たないこと
2. 吸収がないこと

の二点です。

ガラスは透明ですが、すりガラスは透明じゃないですよね。
すりガラスの表面には光の波長程度の凹凸があるためです。

水たまりは濁って不透明に見えますが、これも光の波長程度の大きさの微粒子を含んでいるためです。

吸収についてはこれまでの回答にあるような金属の場合も一つの例ではありますが、ガラスの説明をする場合には適切ではありません。

ガラスのような電流を流さない物質(誘電体)が電磁波を吸収する機構には二つあります。一つは原子核に束縛された電子を振動させることによって起こる吸収で、もう一つは、原子同士の距離や角度に関する振動と電磁波が相互作用することによって起こる吸収です。いずれも、吸収はその原子や分子によって決まった特定の振動数まわりでおきます。ガラスが透明なのは、この両方の吸収が起きる振動数が可視光領域にないからです。ガラスの場合、前者は紫外線の領域に、後者は赤外線の領域にあります。

ちなみに、ガラスの屈折率が波長によってわずかに異なるのは、紫外域の電子による共鳴吸収の影響がごくわずかに現れているためです。

蛇足：
回答3の反射防止膜ですが、広く使われているのは金属ではなく誘電体薄膜で、高級なものになると多層膜が使われます。

http://www.sigma-koki.com/pages/guide/B_optical-data-3-4_jp.php
http://www.tokaiopt.co.jp/thinfilm/index3a.html

お礼

ありがとうございます。

＞透明であるための条件は1. 光の波長程度の大きさの構造を持たないこと2. 吸収がないこと　の二点です。

波長以下の構造を縫うことはできないのですね。吸収されてはでてこないということですね。

＞ガラスが透明なのは、この両方の吸収が起きる振動数が可視光領域にないからです。ガラスの場合、前者は紫外線の領域に、後者は赤外線の領域にあります。

なるほど。そういうことなんですね。ということはもし人間の可視領域が別の周波数帯にあったならガラスは透明には見えなかったということになりますか。

＞原子同士の距離や角度に関する振動と電磁波が相互作用することによって起こる吸収

光の波長と、その時々の個々の原子との、相性によってということですか。

回答No.4

debukuro

透明な鉄は身近にはありません
金属や岩石の透過顕微鏡検査をするときは透けて見えるまで薄く研いで偏光顕微鏡で観察するのです
根気が要るし割れやすいので大変です

お礼

ありがとうございます。

教えてもらってよかったです。
思考探索をするところでした。
無駄が省けました。
時間の恩人です。

専門的なお仕事されておりますね。

回答No.3

debukuro

金属だって薄くすれば透明になります
コーティングしたレンズは薄い色が付いているでしょう
カメラや眼鏡のレンズです
あれは金属の膜をコーティングしてあるのです
金属の種類や膜の暑さで色に違いがあります
鉄だって薄く研げば光が透過します

お礼

ありがとうございます。

目鱗発生。コートレンズって薄金属だったんですね。
鉄も透明には今までは考えられませんでしたが、日常品にやっぱりどこかにありそうですか?
薄くすると光の粒を捕獲できにくくなるのでしょうかね。
金属言えど原子間の隙間は随分あろうでしょうし、その隙間を通過する光が、反射できなかったり、電子に吸収されなかったりしたものがこぼれ落ちてきたものが透過。結果透けて見えるということですか?
光のエネルギーは電子に吸収される際、電子よりも範囲の広い空間の光のエネルギーを捕獲しているんでしょうか?
光が電子に向かうのでしょうか?
電子が光を引き付けるのでしょうか?
その関係範囲に達しなかった光は透過してしまうということなのでしょうか?
金属は自由電子があることが光のエネルギーを交換しやすい性質となって光を透過させ難い性質となっていると考えてよいですか?

ご回答ありがとうございました。

回答No.2

honekajiri

実際に液晶画面の電極なんかは透けてますよね？

お礼

金属も薄いと透けるのですね。

ある程度重ねないと遮光は無理ということですか?