Зеркала используются как рефлекторы, декоративные приспособления, освещающие пространство, телескопы и т. д. В данной статье речь идет об исследовании электропроводности зеркал.
Зеркало может проводить электричество благодаря своему отражающему свойству. Световой луч – это электромагнитный волна, несущая кванты зарядов, которая при падении на зеркало гасит электрическое поле, параллельное зеркалу. Свет отражается, меняя свое направление. электропроводность это из-за металла.
Далее мы подробно обсудим проводимость зеркал и факты, лежащие в основе их электропроводности. Мы также проясним, необходимы ли хорошие проводники для создания хороших проводящих зеркал, и проиллюстрируем различные типы зеркал с металлическим покрытием и их электропроводность.
Что такое токопроводящее зеркало?
Металл называется проводящим, если он способен проводить тепло или электричество. Давайте разберемся, что имеется в виду под проводящим зеркалом.
Токопроводящее зеркало способно проводить поток электричества и тепла. Это позволяет потоку электрического тока из-за падающего света фотонов и токопроводящий металл, нанесенный на его поверхность. Тепло, выделяемое за счет потока энергии, передается по всей длине зеркала.
КОРОЛЬ И ШУТ ✮ ЛУЧШИЕ ПЕСНИ ✮ ТОП 50
Как зеркало проводит электричество?
Вещество проводит электричество благодаря подвижности присутствующих в нем ионов. Поясним, как зеркало проводит электричество.
Зеркало проводит электричество благодаря подвижности ионов. Ионы приходят в движение по мере разрыва слабых связей из-за повышения температуры зеркала. Повышение температуры достигается за счет постоянного воздействия света, несущего пакеты энергии, которые преобразуются в тепло, таким образом ионизируя частицы.
Почему из хороших проводников получаются хорошие зеркала?
Зеркала в основном покрыты проводящим металлом. Давайте попробуем понять причину этого и то, как хороший проводник делает хорошее зеркало.
Хороший проводник является хорошим зеркалом, потому что электрическое поле, создаваемое хорошим проводником, может нейтрализовать электрическое поле непосредственно падающей электромагнитной волны и отражают свет. Электроны в проводнике будут дрейфовать до тех пор, пока электрическое поле не нейтрализуется. В хороших проводниках плотность заряда высока.
Является ли серебряное зеркало проводящим?
Обычно используются серебряные зеркала с крошечным слоем серебра, отполированным на неотражающем слое зеркала. Давайте обсудим, является ли серебряное зеркало проводящим или нет.
Серебряные зеркала являются проводящими, потому что серебро является хорошим проводником электричества, а тепло пропускает электрические и тепловые потоки благодаря своему низкому удельному сопротивлению. Серебряное зеркало отражает 95% света, а остальные 5% световой энергии преобразуются в тепловую энергию. Таким образом, серебряные зеркала нагреваются при воздействии света. Изображение Фото: Зеркало by Юрий (CC BY 3.0)
SEREBRO — Дыши [HD-версия]
Является ли алюминиевое зеркало проводящим?
Алюминиевые зеркала покрыты алюминиевым слоем на одной стороне зеркала, что делает другую его сторону отражающей. Поговорим о проводимости алюминиевых зеркал.
Алюминиевое зеркало является проводящим, так как световые лучи легко отражаются от алюминиевого зеркала. отражательная способность 93%. Оставшаяся часть преобразуется в тепловую энергию, увеличивая температуру зеркала. Алюминий является хорошим проводником тепла и электричества, что делает алюминиевое зеркало проводящим.
Является ли зеркало хорошим проводником тепла?
Зеркала состоят из стекла, покрытого металлом с одной стороны. Посмотрим, является ли зеркало хорошим проводником тепла.
Большинство зеркал являются хорошими проводниками тепла, потому что они позволяют теплу течь по их поверхности и внутренней части. Зеркала покрыты хорошо проводящим металлом, что делает зеркало хорошим проводником электричества и тепла. Также зеркальное стекло является хорошим проводником тепла благодаря наличию ионов.
Заключение
Из этой статьи мы можем заключить, что зеркало является хорошим проводником электричества благодаря покрытию на его поверхности тонким слоем хорошо проводящего металла, который делает зеркало отражающим. Он также является хорошим проводником тепла, поскольку металл, используемый для покрытия, а также стекло является хорошим проводником тепла.
Источник: ru.lambdageeks.com
Серебро отражает свет или нет
Факты о серебре
2014-05-22
Серебряная Луна
Серебро химический символ , Ag, происходит от латинского слова argentum которое происходит из того же корня, что и санскритское arjuna означающее белый.
Серебро традиционно связано с луной и женственностью, в отличие от золота, которое связано с солнцем и мужественностью. Также серебро является символом женского целомудрия (от греческой богини Дианы имеющей серебряный лук)
Белизна Серебра делают его наиболее подходящим материалом для отражения света. Полированное серебро отражает почти 100 процентов видимого спектра цветов (алюминий лишь 90 процентов), что делает его лучшим материалом для зеркал, используемых в отражателях телескопов.
Серебро также лучший проводник тепла и электричества и фантастически ковкий металл: из 1 грамма серебра можно сделать провод почти 2 км в длину. Однако он имеет недостаток: в отличие от золота или платины, оно тускнеет. Это не окисление, это “сульфидирование”, соединение серы в воздухе с серебром и придающим ему черный цвет.
Лидийцами (живущий на территории нынешней центральной Турции ) были первыми, кто начал производит деньги с серебром, в 7-м веке до нашей эры. Они также сделали золотые монеты и использовали их, чтобы делать покупки в первых в мире постоянных розничных магазинах (которые они также изобрели). Идея монет была быстро принята их соседями, греками.
В 12 веке появились стерлинги серебряные копейки введенные норманнами и украшенные звездами (отсюда Sterre означающее Star + Ling) Так что один фунт стерлингов был первоначально весом 1 фунт серебра стерлингов, или примерно 240 монеток. В 17 веке она стала синонимом английские деньги в целом.
Использование Серебра в качестве денег достигло пика в конце 15 века. Несмотря на все разговоры, испанцы фактически ввезли в шесть раз больше серебра из своих шахт в Новом Свете чем золота. В 1477 году серебро стоило примерно в 100 раз больше, чем сегодня.
Фотография, возможно, были изобретена на столетие раньше. Потемнение нитрата серебра в контакте с светом впервые была замечена в 1614 и в 1727 году немецкий полимат Йохан Генриз Шульц сделал временные фотографические изображения слов путем бумажного трафарета и вещества нафлакон, содержащего мел и нитрат серебра. Однако изображения не были зафиксированы и продолжали темнеют под воздействием света. Около 9000 тонн серебра до сих пор используется фотографической промышленности каждый год, почти половина общего серебра, добываемого в год.
У серебра есть любопытное свойство стерилизации воды. Только небольшое количество серебра необходимо — всего 10 частей на миллиард . В 4-ом веке до нашей эры, Геродот сообщает, что персидский царь Кир Великий путешествовал со своим личными запасами волы, которые были взяты из специального источника, прокипяченные и опечатанные в серебряных сосудах.
И римляне и греки знали, что если еду и питье положить в серебряные сосуды она испортиться позже. Это может объяснить, почему серебряные монеты часто встречаются на дне древних колодцев, хотя слишком много серебра не хорошо для вас. Argyria, заболевание , вызванные приемом частиц серебра растворенных в воде, придает вашей кожи синий оттенок.
Аргентина является единственной страной, название которой происходит от химического элемента. Она постепенно приняла это имя после обретения независимости от Испании в 1815 году. Ранее его называли вице-королевство Рио-де-ла-Плата (“Река серебра”). Чтобы сохранить связь между ее недрами и было выбрано название Аргентинская республика, но с использованием латинского (argentum) вместо испанского (plata).
Источник: earthz.ru
Особенности распространения света в металлах
Для металлов характерно отражение света от поверхности, что связано с тем, что металлы имеют большое «свободных» электронов. Вынужденные колебания таких электронов порождают вторичные волны, они вызывают интенсивную отраженную волну (до $95%$ от интенсивности падающей волны) и относительно слабую волну, которая идет внутрь металла.
В связи с тем, что плотность свободных электронов высока, то даже тонкие слои металла отражают большую часть падающего света и почти непрозрачны. Энергия световой волны, которая попадает внутрь металла, поглощается им. При этом световая волна вызывает колебания свободных электронов. Они взаимодействуют с ионами кристаллической решетки, как следствие, энергия, полученная от волны света, переходит в тепловую энергию. При этом электромагнитная волна быстро затухает в металле.
Доли света, отражаемые металлом и поглощаемые, зависят от его проводимости. Если мы имеем дело с идеальным проводником, в котором потери на джоулево тепло отсутствуют, поглощение равно нулю, при этом падающая волна света полностью отражается. Так, отражательная способность натрия достигает $99,8%$.
Чем больше коэффициент электропроводности, тем выше отражательная способность металлов.
При не высоких частотах оптические свойства металлов определяет поведение свободных электронов. При увеличении частоты световой волны повышается роль связанных электронов, которые характеризуются собственной частотой, находящейся в области относительно коротких длин волн. Участие данных электронов определяет неметаллические оптические свойства металлов. Например, серебро, которое в видимой части спектра волн света имеет большой коэффициент отражения (около $95%$) и заметное поглощение, что можно отнести к типичным оптическим свойствам металлов, в области ультрафиолетового излучения характеризуется плохим отражением и высокой прозрачностью. Так при длине волн порядка $316$ нм отражательная способность серебра становится равной $4,2%$, что равно отражению от стекла.
«Особенности распространения света в металлах»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы
Оптические постоянные металлов
Допустим, что в слое металла толщиной $dz$ поглощается часть падающего света, равная:
Интенсивность волны света при проникновении ее внутрь металла при этом убывает в соответствии с законом:
где $alpha $ — коэффициент поглощения. Введем величину varkappa$, которая равна:, которая равна:
где $lambda $ — длина волны света в среде. Если через $<lambda >_0$ обозначить длину света в вакууме, $n$ — показатель преломления вещества, то:
В таком случае можно записать, что:
По предложению Планка поглощение считается металлическим, если $nvarkappa >1.$ В видимой части спектра большинство металлов значение $nvarkappa $ находится между $1,5$ и $5$. При увеличении длины волны падающего света $nvarkappa $ возрастает.
Интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды волны, значит, в результате поглощения изменение амплитуды происходит в соответствии с законом:
Из чего следует, что волна света в металле имеет вид:
Выражение (7) можно преобразовать к виду:
При применении комплексной формы записи (8) волну в металле можно представить в обычном виде, только вместо привычного показателя преломления $n$ в формуле используется комплексный показатель преломления ($n’$), равный:
Мнимая часть показателя $n’$ относится к поглощению волны.
Параметры $n$ и $varkappa$ — постоянные, которые характеризуют оптические свойства металла. Соотношение между ними можно представить как:
при этом $n$ называют главным показателем преломления металла, $varkappa$ — называют главным показателем затухания (затухание может проходить без поглощения).
Можно связать оптические характеристики металлов с электрическими постоянными выражением вида:
где $nu $ — частота света, $sigma $ — электропроводность металла. Следует заметить, что $sigma $ измерить легко для постоянного поля (или поля низкой частоты). Непосредственно измерить $varepsilon $ невозможно. Значит, вычисление оптических постоянных для видимого или ультрафиолетового света на основе выражений (10), (11) не представляется возможным. Один из экспериментальных методов измерения оптических постоянных металлов предложили Кундт, другой Друде.
Задание: Опишите идею Друде по экспериментальному нахождению оптических постоянных металлов.
Решение:
Способ, который предложил Друде для определения $n и varkappa $ основывается на свойствах света, отраженного от металла. Оптические особенности металла учитывает выражение:
При этом в формулах Френеля для металлов амплитуды отраженной и преломленной волн становятся комплексными (появляется разность фаз между составляющими отраженной (преломленной) и падающей волнами). Данное отличие в фазах отличается для компонент вектора напряженности электрического поля волны для плоскости падения и перпендикулярной к ней плоскости. Между взаимно перпендикулярными составляющими в отраженном (и преломленном) свете $E_$ и $E_$ появляется разность фаз. Что означает, если на поверхность металла падает плоско поляризованный свет, то отраженный свет будет эллиптически поляризован. При этом эксцентриситет и положение эллипса зависит от оптических свойств металла ($n и varkappa $).
Метод Друде связал данные величины с данными об эллиптической поляризации и дает возможность определить оптические постоянные металла.
Задание: Пусть световая волна падает на металл перпендикулярно его поверхности. Найдите выражение для определения коэффициента отражения световой волны (r) (по интенсивности) от поверхности металла.
Решение:
Для решения задачи используем соотношение:
Заменим показатель преломления $n$ на $n’=nleft(1-ivarkappa right)$, то есть имеем:
Из выражения (2.2) имеем:
Из выражения (2.2), умножая это выражение на комплексно сопряженную величину $left|rright|e^_r>$получим:
Источник: spravochnick.ru