У нас есть 21 ответов на вопрос Какой металл лучше всего отражает свет? Скорее всего, этого будет достаточно, чтобы вы получили ответ на ваш вопрос.
Содержание
- Какой металл отражает свет?
- Почему металлы в отличие от диэлектриков сильно поглощают свет?
- Чем отличается Поглощение света металлами и диэлектриками?
- В чем состоит основное отличие полупроводников от проводников и диэлектриков?
- Как тянется золото?
- Почему золото не ржавеет?
- Какой металл лучше всего отражает свет? Ответы пользователей
- Какой металл лучше всего отражает свет? Видео-ответы
Отвечает Дарья Нешумова
все металлы по-разному отражают свет. это связано как с внутренней структурой металла, так и с его атомным строением. на сайте edmund scientific приводится .
Какой металл отражает свет?
почти вся энергия падающего света отражается. В видимой области натрий отражает свыше 97%, серебро – 95%, света, падающего на чистую поверхность.
Реактивное растворение ЗОЛОТА! Многие уже оценили этот супер способ! (Золото из мобил) 1ч
Почему металлы в отличие от диэлектриков сильно поглощают свет?
Благодаря сильному электрон-электронному и электрон-ионному взаимодействию полосы поглощения в металле значительно шире, чем в диэлектрике. Обычно у металлов наблюдается несколько полос, расположенных главным образом в видимой и ближней ультрафиолетовой областях спектра.
Чем отличается Поглощение света металлами и диэлектриками?
Это связано с тем, что в диэлектриках нет свободных электронов и поглощение света обусловлено явлением резонанса при вынужденных колебаниях электронов в атомах и атомов в молекулах диэлектрика. Коэффициент поглощения для металлов имеет большие значения (примерно ), и поэтому металлы практически непрозрачны для света.
В чем состоит основное отличие полупроводников от проводников и диэлектриков?
Что такое полупроводник? Промежуточное место между диэлектриками и проводниками занимают полупроводники. Главное отличие проводников заключается в зависимости степени электропроводности от температуры и количества примесей в составе. При том материалу свойственны характеристики и диэлектрика, и проводника.
Как тянется золото?
Золото очень пластичный и тягучий металл, который позволяет придавать ему любую форму, растягивать и сжимать, сгибать не ломая.
Почему золото не ржавеет?
Золото (а равно и серебро, и платина) также подвержены окислению, но в реакцию с кислородом они вступают крайне неохотно, а потому процесс ржавения проходит очень медленно. Отчасти, именно поэтому эти металлы так ценились и ценятся сегодня.
Какой металл лучше всего отражает свет? Ответы пользователей
Отвечает Михаил Шпаковский
Отсюда прежде всего следует, что геометрический закон отражения от металлов такой же, как и для границы прозрачных сред. Для волны в металле из (1) получаем, .
Отвечает Феликс Маклаков
Материалы с зеркальным и направленно-рассеянным отражением — это металлы с различной обработкой поверхности или металлические покрытия на .
Лучшее место | Ледяное золото | Discovery
Отвечает Владимир Александров
Отражение Света металлами. Числа, приведенные в таблице, показывают долю отраженного света (в %) полированной поверхностью (при нормальном падени).
Отвечает Евгения Власова
Мне кажется для создания зеркал лучше всего подходят металлы, хорошо проводящие электрический ток. Если фотон сталкивается с электроном .
Отвечает Женя Яхваров
Кто знает, что металл — железо можно использовать, как вечное негорючее топливо? Это не розыгрыш, а реальность. спрашиваетAtljcttdНиколай .
Отвечает Игорь Штурмер
Особенности функций диэлектрической проницаемости серебра и золота в различных средах Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»
Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Цибульникова Анна Владимировна, Брюханов Валерий Вениаминович, Слежкин Василий Анатольевич
В работе исследованы функции диэлектрической проницаемости серебра и золота в различных состояниях. Впервые получены экспериментальные кривые для наночастиц серебра, внедренных в полимер. Исследованы функции для серебра, полученного методом электрохимического осаждения на поверхности, а также рассмотрены функции диэлектрической проницаемости чистой серебряной и золотой пластин.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Цибульникова Анна Владимировна, Брюханов Валерий Вениаминович, Слежкин Василий Анатольевич
Плазмонное усиление флуоресценции органолюминофоров в полимере и на поверхности кремнезема
Показатели Ляпунова системы линейных дифференциальных уравнений с кусочно-постоянными коэффициентами
Ускорение диполь-дипольного переноса в паре эозин-метиленовый голубой в присутствии плазмонного поля поляризованной серебряной наночастицы
Включение частиц серебра в электросинтезированную полиакриламидную матрицу
Комплексные волны и комплексный резонанс в структурах с металлическими наноплёнками на оптических частотах
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Текст научной работы на тему «Особенности функций диэлектрической проницаемости серебра и золота в различных средах»
• (q — 1) • (1 + q2 + — + q2k-2) = lim
k^(q2k-1 — 1)(q + 1) q + 1
2^ _ f„4 _ „3^_____Г„2к-1 _ „2k-2\ _
Ъ = lim 2k-1 (0 • (q — 1) — (q2 — q) + 0 • (q3 — q2) — (q4 — q3)——(q2k-1 — q2k-2))
(q + 1) • (q + q3 + — + q2k-2) = lim
Тогда характеристические показатели системы (5)
а)X[Xi] = ах Л[Х2] = а2
1. Былов Б.Ф., Виноград Р.Э.,Гробман Д.М., Немыц-кий В.В. Теория показателей Ляпунова и ее приложения к вопросам устойчивости. — М.: Изд-во
Наука, 1966.-576 стр.
2. Изобов Н.А. Линейные системы обыкновенных дифференциальных уравнений. -В кн.: математический анализ (Итоги науки и техники). М.: Изд-во ВИНИТИ, 1974, т.12, с. 71-146.
3. Ляпунов А.М. Собрание сочинений. Т. 2.-М.;Л.:Изд-во АН СССР,1956.-472стр.
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ СЕРЕБРА
И ЗОЛОТА В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ
Цибульникова Анна Владимировна
Ст.преподаватель ФГБОУ ВПО КГТУ, г.Калининград Брюханов Валерий Вениаминович
Доктор физ.-мат. наук, профессор, директор НОЦ «Лазерные нанотехнологии и информационная биофизика»
БФУ им. И.Канта, г.Калининград Слежкин Василий Анатольевич Канд. хим. наук, зам декана химического фак.-та ФГБОУ ВПО КГТУ, г.Калининград
В работе исследованы функции диэлектрической проницаемости серебра и золота в различных состояниях. Впервые получены экспериментальные кривые для наночастиц серебра, внедренных в полимер. Исследованы функции для серебра, полученного методом электрохимического осаждения на поверхности, а также рассмотрены функции диэлектрической проницаемости чистой серебряной и золотой пластин.
Ключевые слова: диэлектрическая проницаемость серебра и золота, наночастицы, анодное растворение, поливиниловый спирт
Эллипсометрические методы исследования очень важны в настоящее время. Они широко используются в области оптоэлектроники, фотовольтаики, микробиологии. Для определения свойств сложных полупроводниковых объектов, состоящих из большого количества слоёв требуются соответствующие технические средства, которые позволяют регистрировать малейшие изменения как в структуре, так и в оптических свойствах отдельного слоя. Именно эллипсометр предназначен для проведения такого рода исследований.
Актуальной задачей среди ученых в настоящее время является задача о плазмонных взаимодействий с молекулярными и биологическими объектами. Плазмонные волны могут быть сгенерированы на поверхности металла в присутствии диэлектрика, поэтому очень важно знать свойства обоих материалов. Именно функция диэлектрической проницаемости является основной характеристикой металла, а, следовательно, и плазмонной волны.
В современных литературных источниках отсутствуют данные по измерениям функции диэлектрической проницаемости благородных металлов в полимере. Известные работы [1, с. 133] ссылаются на статью [2, с.4375], в которой исследовались металлические пленки, полученные путем вакуумного напыления при комнатной температуре в диапазоне 0,5-6,5 эВ. Однако результаты представленные в статье являются неполными и не совсем согласуются с нашими результатами. Поэтому в данной
статье будут представлены экспериментальные кривые функций диэлектрической проницаемости благородных металлов, помещенных в различные среды, измеренные на суперсовременном и точном оптическом оборудовании фирмы HORIBA.
Эллипсометрические измерения основаны на изменении состояния поляризации луча, отраженного от поверхности какого-либо материала. Измеряемыми параметрами являются комплексные коэффициенты Френеля г8, гр (г8 — коэффициент отражения Френеля для света поляризованного перпендикулярно плоскости падения луча; гр -для света поляризованного параллельно плоскости падения луча) (рис. 1), которые благодаря встроенному математическому обеспечению преобразует данные коэффициенты согласно известным формулам (1) в показатели преломления и отражения или же в функции диэлектрической проницаемости.
Эллипсометр фирмы HORIBA JOBIN YVON так же ных поверхностей в том числе тонких пленок и любых позволяет измерять толщину слоя материала на различ слоистых структур.
3 — Elliptically polarized light 1 — Linearly polarized light r
Рис.1. Схема изменения поляризации луча, отраженного от поверхности
Вычислительные процессы данного оптического прибора основаны на расчетных моделях двойного осциллятора, Друде-Лоренца, Друде-Зоммерфельда. Наиболее приемлемой моделью для описания реальных свойств металла является модель Друде-Зоммерфельда.Теория Друде свободных электронов описывается формулами:
где у — частота столкновений электронов; т — время релаксации (10-14 с); £,£ ‘ — действительная и мнимая части функции диэлектрической проницаемости соответственно. Расчетные данные и кривые функций определялись согласно данной модели.
Методика приготовления образцов и проведения измерений
Чистый серебряный и золотой образцы соответствовали пробам 999,9 согласно банковской маркировке. Перед измерениями поверхность золотой и серебряной пластины были обработаны дистиллированной водой и высушены при комнатной температуре.
Серебряные пленки готовили методом электроосаждения по методике, подробно описанной в работе [3, с. 116], в электролите следующего состава, г/л: калий же-лезистосинеродистый — 35; калий роданистый — 80; калий углекислый — 35; серебро (в пересчете на металл) — 25. Электролит по своим свойствам близок к цианистому, так как разряд ионов серебра идет из цианистого комплекса: [Ag(CN)з]2- + e- = Ag + 3 CN-, поэтому все зависимости в этом электролите идентичны цианистому, в частности,
выход по току близок к 100 %. Электролиз проводили при температуре 18-20 оС и плотности тока 5 мА/см2 в течение 15 мин, что соответствовало матовой (с определенной шероховатостью — высотой выступов) серебряной пленке толщиной 5 мкм. Шероховатость и пористость одной части поверхности образца изменяли путем анодного растворения серебряной пленки на слой 0,5 мкм при плотности тока 5 мА/см2.
После электроосаждения и анодного растворения образцы промывали в течение 10 мин проточной водой для удаления солей электролита. Затем поверхность высушивали при температуре 60 оС. На рис.2 представлены сканы поверхности серебряных пленок, из которых видно, что пленки содержат зерна размером от 0,5 до 3 мкм. Анодное растворение, например, на толщину 0,5 мкм приводит к уменьшению размера зерен до 0,3 мкм (300 нм) и менее.
В первой серии экспериментов были проведены измерения функций диэлектрической проницаемости чистой серебряной и золотой пластин маркировки 999,9 в видимом диапазоне длин волн. На рис.3. представлены результаты измерений пластин.
а) после электроосаждения б) анодное растворение 0,5 мкм
Рис.2. Сканы поверхности электроосажденных серебряных пленок, полученных на электронном микроскопе JSM-6390: после электроосаждения (х 9,000) и анодного растворения на 0,5 мкм (х 9,500)
Рис.З.Функции диэлектрической проницаемости: а) — серебряной пластины; б) — золотой пластины. Синий график — действительная часть функции; красный график — мнимая часть функции.
Полученные кривые функций действительной и мнимой части диэлектрической проницаемости во многом повторяют ход кривых, полученных авторами в работе [2, с.4375] для серебряной поверхности изготовленной вакуумным напылением.
Во второй серии эксперимента представляло интерес исследовать диэлектрические функции серебра, полученного электрохимическим осаждением. На рисунке 4 показаны экспериментальные кривые функции диэлектрической проницаемости серебряной поверхности, полученной методом электрохимического осаждения без анодного растворения и с анодным растворением.
Рис.4.Функции диэлектрической проницаемости серебряной поверхности: а) — без анодного растворения; б) — с анодным растворением
Из рисунка4 видно, что функция серебряной поверхности без анодного растворения имеет такой же вид, что и функции для чистой серебряной пластины. Что касается образца с анодным расворением, то здесь наблюдается явное несовпадение с предыдущими результатами. Как видно из рисунка 4б, для кривых характерно наличие
максимума. Действительная часть кривой лежит в положительной области, что не соответствует кривой функции диэлектрической проницаемости серебра для поверхности без анодного растворения и кривой для серебряной пластины.
Рис.5.Функции диэлектрической проницаемости цитратного серебра в поливиниловом спирте -а), чистая пленка поливинилового спирта — б).
Согласно кривым рисунка 5а, можно сделать вывод, что кривая соответствующая мнимой части функции диэлектрической проницаемости возрастает в видимом диапазоне, как и в случае для серебряной пластины, но по величине значение 1т(е) уменьшилось примерно на порядок. Это может быть связано с тем, что распределение на-ночастиц серебра в полимере носит случайный характер и ввиду малой концентрации частиц отклик плазмонной волны генерируется менее интенсивно.
Кривые функций диэлектрической проницаемости чистого полимера спадают не нарушая известного поведения кривых для прозрачных полимеров. Следовательно, можно сделать вывод о наличии возмущений в среде, вызванных присутствием металлических наночастиц, о чем свидетельствует мнимая части функции рисунка 5а. Что касается действительной части диэлектрической проницаемости, то, чтобы понять поведение кривой, в данном случае следует провести дополнительные исследования с различной концентрацией серебра и с различными размерами наночастиц в полимере. Данному вопросу будут посвящены наши следующие эксперименты.
1. Кислов Д.А., Кучеренко М.Г., Чмерева Т.М. Вестник ОГУ. Оренбург, 2011. С. 128-135
2. Johnson P.B., Christy R.W. Physical Review.1972. P. 4370-4379
3. Слежкин В.А., Горлов Р.В. Известия КГТУ. Калининград, 2011. С. 115-122.
4. Брюханов В.В., Слежкин В.А., Тихомирова Н.С., Цибульникова А.В.,Горлов Р.В. Известия КГТУ. Калининград, 2012. С.11-17.
5. Зимон А.Д., Вегера А.В., Павлов А.Н.Труды XII Междунар. Научной конф. М.:МГУТУ, 2006. С. 132-136
6. Вартанян Т.А., Леонов Н.Б., Пржибельский С.Г.,
B.В., Хромов. Оптика и спектроскопия.СПб, 2009.
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
1. Работа выполнена в рамках Госзадания Минобрна-уки № 3.809.2014/K.
Источник: cyberleninka.ru
Золото диэлектрик или нет
Вещество, внесенное в электрическое поле, может существенно изменить его. Это связано с тем, что вещество состоит из заряженных частиц. В отсутствие внешнего поля частицы распределяются внутри вещества так, что создаваемое ими электрическое поле в среднем по объемам, включающим большое число атомов или молекул, равно нулю. При наличии внешнего поля происходит перераспределение заряженных частиц, и в веществе возникает собственное электрическое поле. Полное электрическое поле складывается в соответствии с принципом суперпозиции из внешнего поля и внутреннего поля создаваемого заряженными частицами вещества.
Вещество многообразно по своим электрическим свойствам. Наиболее широкие классы вещества составляют проводники и диэлектрики .
Основная особенность проводников – наличие свободных зарядов (электронов), которые участвуют в тепловом движении и могут перемещаться по всему объему проводника. Типичные проводники – металлы.
В отсутствие внешнего поля в любом элементе объема проводника отрицательный свободный заряд компенсируется положительным зарядом ионной решетки. В проводнике, внесенном в электрическое поле, происходит перераспределение свободных зарядов, в результате чего на поверхности проводника возникают нескомпенсированные положительные и отрицательные заряды (рис. 1.5.1). Этот процесс называют электростатической индукцией , а появившиеся на поверхности проводника заряды – индукционными зарядами .
Индукционные заряды создают свое собственное поле которое компенсирует внешнее поле во всем объеме проводника: (внутри проводника).
Полное электростатическое поле внутри проводника равно нулю, а потенциалы во всех точках одинаковы и равны потенциалу на поверхности проводника.
Электростатическая индукция
Все внутренние области проводника, внесенного в электрическое поле, остаются электронейтральными. Если удалить некоторый объем, выделенный внутри проводника, и образовать пустую полость, то электрическое поле внутри полости будет равно нулю. На этом основана электростатическая защита – чувствительные к электрическому полю приборы для исключения влияния поля помещают в металлические ящики (рис. 1.5.2).
Электростатическая защита. Поле в металлической полости равно нулю
Так как поверхность проводника является эквипотенциальной, силовые линии у поверхности должны быть перпендикулярны к ней.
В отличие от проводников, в диэлектриках (изоляторах) нет свободных электрических зарядов. Они состоят из нейтральных атомов или молекул. Заряженные частицы в нейтральном атоме связаны друг с другом и не могут перемещаться под действием электрического поля по всему объему диэлектрика.
При внесении диэлектрика во внешнее электрическое поле в нем возникает некоторое перераспределение зарядов, входящих в состав атомов или молекул. В результате такого перераспределения на поверхности диэлектрического образца появляются избыточные нескомпенсированные связанные заряды. Все заряженные частицы, образующие макроскопические связанные заряды, по-прежнему входят в состав своих атомов.
Связанные заряды создают электрическое поле которое внутри диэлектрика направлено противоположно вектору напряженности внешнего поля. Этот процесс называется поляризацией диэлектрика . В результате полное электрическое поле внутри диэлектрика оказывается по модулю меньше внешнего поля
Физическая величина, равная отношению модуля напряженности внешнего электрического поля в вакууме к модулю напряженности полного поля в однородном диэлектрике, называется диэлектрической проницаемостью вещества .
Существует несколько механизмов поляризации диэлектриков. Основными из них являются ориентационная и электронная поляризации. Эти механизмы проявляются главным образом при поляризации газообразных и жидких диэлектриков.
Ориентационная или дипольная поляризация возникает в случае полярных диэлектриков , состоящих из молекул, у которых центры распределения положительных и отрицательных зарядов не совпадают. Такие молекулы представляют собой микроскопические электрические диполи – нейтральную совокупность двух зарядов, равных по модулю и противоположных по знаку, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Дипольным моментом обладает, например, молекула воды, а также молекулы ряда других диэлектриков (H2S, NO2 и т. д.).
При отсутствии внешнего электрического поля оси молекулярных диполей из-за теплового движения ориентированы хаотично, так что на поверхности диэлектрика и в любом элементе объема электрический заряд в среднем равен нулю.
При внесении диэлектрика во внешнее поле возникает частичная ориентация молекулярных диполей. В результате на поверхности диэлектрика появляются нескомпенсированные макроскопические связанные заряды, создающие поле направленное навстречу внешнему полю (рис. 1.5.3).
Ориентационный механизм поляризации полярного диэлектрика
Поляризация полярных диэлектриков сильно зависит от температуры, так как тепловое движение молекул играет роль дезориентирующего фактора.
Электронный или упругий механизм проявляется при поляризации неполярных диэлектриков, молекулы которых не обладают в отсутствие внешнего поля дипольным моментом. Под действием электрического поля молекулы неполярных диэлектриков деформируются – положительные заряды смещаются в направлении вектора а отрицательные – в противоположном направлении. В результате каждая молекула превращается в электрический диполь, ось которого направлена вдоль внешнего поля. На поверхности диэлектрика появляются нескомпенсированные связанные заряды, создающие свое поле направленное навстречу внешнему полю Так происходит поляризация неполярного диэлектрика (рис. 1.5.4).
Деформация неполярных молекул под действием внешнего электрического поля не зависит от их теплового движения, поэтому поляризация неполярного диэлектрика не зависит от температуры. Примером неполярной молекулы может служить молекула метана CH4. У этой молекулы четырехкратно ионизированный ион углерода C 4– располагается в центре правильной пирамиды, в вершинах которой находятся ионы водорода H + . При наложении внешнего электрического поля ион углерода смещается из центра пирамиды, и у молекулы возникает дипольный момент, пропорциональный внешнему полю.
Поляризация неполярного диэлектрика
Электрическое поле связанных зарядов, возникающее при поляризации полярных и неполярных диэлектриков, изменяется по модулю прямо пропорционально модулю внешнего поля В очень сильных электрических полях эта закономерность может нарушаться, и тогда проявляются различные нелинейные эффекты . В случае полярных диэлектриков в сильных полях может наблюдаться эффект насыщения , когда все молекулярные диполи выстраиваются вдоль силовых линий. В случае неполярных диэлектриков сильное внешнее поле, сравнимое по модулю с внутриатомным полем, может существенно деформировать атомы или молекулы вещества и изменить их электрические свойства. Однако, эти явления практически никогда не наблюдаются, так как для этого нужны поля с напряженностью порядка . Между тем, гораздо раньше наступает электрический пробой диэлектрика.
У многих неполярных молекул при поляризации деформируются электронные оболочки, поэтому этот механизм получил название электронной поляризации . Этот механизм является универсальным, поскольку деформация электронных оболочек под действием внешнего поля происходит в атомах, молекулах и ионах любого диэлектрика.
В случае твердых кристаллических диэлектриков наблюдается так называемая ионная поляризация , при которой ионы разных знаков, составляющие кристаллическую решетку, при наложении внешнего поля смещаются в противоположных направлениях, вследствие чего на гранях кристалла появляются связанные (нескомпенсированные) заряды. Примером такого механизма может служить поляризация кристалла NaCl, в котором ионы Na + и Cl – составляют две подрешетки, вложенные друг в друга. В отсутствие внешнего поля каждая элементарная ячейка кристалла NaCl (см. Часть I § 3.6 ) электронейтральна и не обладает дипольным моментом. Во внешнем электрическом поле обе подрешетки смещаются в противоположных направлениях, т. е. кристалл поляризуется.
При поляризации неоднородного диэлектрика связанные заряды могут возникать не только на поверхностях, но и в объеме диэлектрика. В этом случае электрическое поле связанных зарядов и полное поле могут иметь сложную структуру, зависящую от геометрии диэлектрика. Утверждение о том, что электрическое поле в диэлектрике в ε раз меньше по модулю по сравнению с внешним полем строго справедливо только в случае однородного диэлектрика , заполняющего все пространство, в котором создано внешнее поле. В частности:
Если в однородном диэлектрике с диэлектрической проницаемостью ε находится точечный заряд , то напряженность поля создаваемого этим зарядом в некоторой точке, и потенциал φ в ε раз меньше, чем в вакууме:
Источник: physics.ru