Birçok Katı Cisim Matken Cam Neden Şeffaftır?

Her ikisi de katı olduğu, yağmuru ve rüzgârı engellediği halde neden bir pencereyi oluşturan cam şeffafken çerçevesinin yapıldığı malzeme, örneğin tahta, şeffaf değildir?

Işık bir malzemeyle karşılaştığında ya malzemeyle etkileşir ve ışığı oluşturan fotonlar malzemeyi oluşturan atomlar tarafından soğurulur ya da malzemenin içinden herhangi bir değişime uğramadan geçer. Bir fotonun malzemeyle nasıl etkileşeceğini malzemenin enerjisi belirler ve bu enerji fotonun frekansına bağlıdır. Bir malzemeyi oluşturan atomların elektronları farklı enerji seviyelerinde bulunmaktadır ve en düşük enerji seviyesine temel enerji seviyesi denir. Fotonları soğurarak enerji alan elektronlar daha yüksek enerji seviyelerine geçer yani uyarılır. Çok sayıda atomun bir arada olduğu katı maddelerde ise elektronların bulunabileceği çok sayıda farklı enerji seviyesini içeren enerji bantları oluşur. Bu bantlar arasındaki enerji farkı çok büyük olduğunda ışığın enerjisi, elektronun enerji bantları arasında geçiş yapması için yeterli düzeyde olmayabilir. Örneğin camda bir elektronun uyarılması için gereken enerji görünür ışığın sahip olduğu enerjiden daha yüksektir. Bu nedenle görünür ışık camın içinden etkileşmeden geçer ve cam şeffaf görünür. Ancak enerjisi görünür ışıktan daha yüksek olan daha kısa dalga boylu ışınlar cam tarafından soğurulabilir.

Kaynak:Tübitak