Почему некоторые материалы матовые, а не блестящие (ткань, уголь, матовая краска и т. д.)?

Обратное этого вопроса, возможно, «почему металлы блестят». Насколько я понимаю, металлы покрыты морем свободных электронов, которые колеблются в ответ на падающий свет/ЭМ-волну, а колебания, в свою очередь, связаны с другой ЭМ-волной, движущейся в направлении, противоположном первому. Отсюда отраженный свет возвращается к нашим глазам. (поправьте меня, если я ошибаюсь. Также я не слишком понимаю точные механизмы электромагнитных волн. Например, как электрическое поле в падающей волне заставляет электроны двигаться, если в волне нет заряженных частиц? Это может быть самоочевидным вопросом в том, что электрические поля по определению влияют на заряды, но как? Я знаю, что это действительно основная концепция, но я никогда не мог ее понять. Как колебание электронов связано с новой волной, что определяет его направление? Использует ли это колебание какую-то энергию, если да, то откуда?)

Таким образом, у неметаллов, в которых электроны зафиксированы на месте, тусклый вид возникает из-за меньшей степени, в которой электроны могут колебаться? Как это связано с интенсивностью отраженного света (может быть, из-за меньшей амплитуды отраженной волны?) Или отражение происходит по совершенно другому механизму?

Другой аспект — всасывание. Тогда возникает вопрос, в чем разница между металлами и неметаллами, которые делают скорость поглощения различной, если тусклость возникает из-за большего поглощения света такими материалами, как ткань и т. д.? Что в любом случае подразумевается под поглощением большего количества света, какое количество соответствует «большему», кроме яркого/тусклого, воспринимаемого нашими глазами?

Здесь так много вопросов, но любая помощь очень ценится!

Ответы (2)

«Блеск» — это в основном свойство, основанное на пропорции зеркального отражения к диффузному отражению. Зеркальное отражение в основном означает, что направления параллельных лучей относительно друг друга сохраняются, а диффузное означает, что они нарушены. Это потому, что то, что на самом деле является «сиянием», является изображением.(точнее, виртуальное изображение) источника света (возможно, искаженное), и, таким образом, исходящие лучи должны «выглядеть так, как будто они исходят от источника света», что означает, что их геометрические отношения должны быть надлежащим образом сохранены, чтобы представлять один и тот же узор. к глазу как источник света такой формы и позади предмета будет преподносить свои лучи глазу. Поскольку единственным реальным источником света является тот, который падает на объект, это означает, что отражение должно соответствующим образом сохранять относительную геометрию лучей, когда они достигают его, исходя от освещающего источника света.

Это связано не с отражательной способностью материалов, а с гладкостью их поверхности. Если шероховать металл, он не будет блестеть. Чем она шероховатее, тем меньше у нее будет «сияния», так как лучи будут больше отклоняться от своей первоначальной конфигурации при попадании на поверхность. Гладкий пластик тоже блестит. Гладкий уголь блестит! Посмотрите на эти куски лигнита — самого низкого сорта угля — которые были сглажены в красивые сферы:

http://www.mineralminers.com/html/jetsphs.stm

Ткань никогда не будет блестящей, потому что, будучи волокнистым материалом, ее поверхность изначально неровная из-за волокон. Матовая краска при высыхании образует на своей поверхности шероховатую микроструктуру – см.:

https://en.wikipedia.org/wiki/Paint_sheen#Технология

(извините, на данный момент у меня нет источника лучше, чем WP, чтобы все было быстро - если вы можете найти его, пожалуйста, предложите его.)

Вы также задали еще один вопрос о том, как падающие электромагнитные волны заставляют двигаться заряды, когда они «не содержат никаких зарядов». Ответ на этот вопрос заключается в том, что заряды не реагируют на другие заряды , они реагируют на электромагнитные поля . Закон силы Ф "=" д Е (да, я игнорирую магнитные поля для простоты), сила - это заряд, умноженный на электрическое поле, а не заряд, умноженный на другой заряд. Закон Кулона — не самое общее выражение силы, и вы должны думать о нем как о не Ф "=" к Вопрос д р 2 скорее Ф "=" д ( к Вопрос р 2 ) где член в скобках представляет собой электрическое поле, создаваемое «главным» зарядом. Вопрос и начисление процентов д (что является произвольным) испытывает силу из-за Вопрос поле . _ Таким образом, создавая электромагнитное поле, заряды «реагируют на другие заряды», но они непосредственно реагируют только на само поле (что очень важно понять, если вы хотите понять электромагнитные волны, поскольку тот же принцип применим и к изменениям в поле: изменение поля влияет только на поле, непосредственно следующее за этим, а не непосредственно на удаленный заряд, и, таким образом, распространяется волна.). Поскольку электромагнитная волна состоит из электрического и магнитного полей, когда она сталкивается с зарядами, они будут реагировать на нее, потому что, как сказано, они реагируют на поля.

Что меня все еще беспокоит, так это то, как шероховатые металлические поверхности могут быть такими блестящими. Shutterstock.com/image-photo/…
@ABC: Насколько грубо ты думаешь? Всего несколько вмятин или шероховатость (как мягкая наждачная бумага, или поверхность бумаги или дерева) на ощупь? На моих очках металлическая поверхность шероховатая-шероховатая (на ощупь шероховатая, что означает, что вы можете чувствовать трение об нее), но не такая шероховатая, как бумага или дерево. Его отражения более размыты. Гладкие поверхности блестят. Клавиатура моего компьютера имеет гладкие пластиковые поверхности. Они блестят, хотя и не металлические.
потому что в гальваническом эксперименте, который я проводил, вся медь отложилась в виде черной сажи, хотя нет никаких химических причин предполагать, что она могла образовать нечистое вещество. Объяснение, которое я нашел, было следующим: «Когда у вас слишком большой ток, то также происходит момент, когда ион меди достигает катода, он мгновенно восстанавливается без возможности для надлежащего роста кристалла и образует порошок. крошечных, неслипшихся отдельных частиц металла, которые кажутся черными, но я до сих пор не понимаю причину появления с точки зрения атомной структуры
А, я вижу, у тебя есть фотография. Эта поверхность имеет неровности на разных уровнях или в разных масштабах. Похоже, что мелкомасштабные неровности более плавные, чем крупные. Таким образом, они будут более блестящими, но сияние будет разбито более крупными неровностями, создавая эффект, который вы видите. Но вы уже можете видеть, что он менее блестит, чем был бы идеально гладкий кусок.
@ABC, если только металлическая пыль не должна выглядеть так. но все же, почему медь начала поглощать все частоты света?

Наиболее важным аспектом разницы между матовыми и блестящими поверхностями является шероховатость поверхности; если он шероховатый, он рассеивает свет во многих направлениях, выглядя шероховатым, тогда как, если он гладкий, свет отражается таким же образом и поэтому кажется блестящим.