Bilmek istediğin her şeye ulaş

Saydam maddeler ile saydam olmayan maddelerin molekül seviyesinde ne gibi farklılıklar vardır?

Soğurma dediğimiz olay ışığın taşıdığı enerjinin madde tarafından alınması olayı. Böyle bir olayın olabilmesi için de ışığı oluşturan fotonların taşıdığı enerjinin, madde içindeki iki enerji seviyesinin enerjileri farkına eşit olması gerekir. Yani, madde fotonu soğurarak bir seviyeden diğer seviyeye geçebilmeli. Eğer böyle bir olay mümkünse, madde saydam olmayacaktır. Fakat eğer, fotonların taşıdığı enerji madde içindeki enerji seviyeleri farkının hiçbirine eşit değilse, foton maddeden soğurulmadan geçer. Yani, bu durumda madde saydamdır. Burada dikkat edilmesi gereken nokta, maddelerin saydamlığının fotonların enerjisine, yani ışığın dalga boyuna bağlı olması. Radyo dalgalarından gama ışınlarına kadar ışığın tüm olası spektrumu düşünülürse, her maddenin saydam olduğu ve saydam olmadığı “ışık renkleri” (dalga boyları) vardır.

Moleküllerin yapısı ve dizilişi, enerji seviyelerini belirlediği için, maddenin saydam olup olmamasında çok önemli. Fakat, sadece bu dizilişe bakarak saydamlık için basit bir kural çıkarmamız olanaksız. Sadece bir kaç genel kuraldan bahsetmek mümkün. Metallerde, yani atomların bazı elektronlarının madde içinde serbestçe dolaşabildiği maddelerde, bu serbest elektronların enerjileri maddenin düşük enerji seviyelerini belirliyor. Bu maddelerde “yeteri kadar düşük” bütün enerji seviyeleri var. Bu nedenle metaller düşük enerjili (yüksek dalga boyuna sahip) ışıklar için saydam değil. Bilinen tüm metallerde görünür ışık da buna dahil. Bunlar sadece yüksek enerjili X-ışınlarına karşı saydam olabiliyorlar. Metal olmayan maddelerdeyse, bütün enerji seviyeleri her zaman mümkün değil. Bu nedenle madde sadece belli renkteki ışıkları soğurup diğerlerini geçiriyor. Saydam maddeleri bunlar arasında buluyoruz ama yukarıda söylediğim gibi, hangi maddelerin hangi renk ışık için saydam olacağını, enerji seviyelerini hesaplamadan kestirmek, bunun için basit bir kural bulmak mümkün değil.
  • Paylaş