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/ NetNews Usenet Archive 1992 #30 / NN_1992_30.iso / spool / sci / material / 1008 < prev    next >
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Text File  |  1992-12-15  |  3.6 KB  |  78 lines

  1. Newsgroups: sci.materials
  2. Path: sparky!uunet!europa.asd.contel.com!howland.reston.ans.net!usc!cs.utexas.edu!sun-barr!ames!ncar!noao!stsci!stosc!gawne
  3. From: gawne@stsci.edu
  4. Subject: Re: Why some materials you can see through?
  5. Message-ID: <1992Dec15.100452.1@stsci.edu>
  6. Lines: 65
  7. Sender: news@stsci.edu
  8. Organization: Space Telescope Science Institute
  9. References: <1992Dec4.082609.16759@gn.ecn.purdue.edu> <1992Dec4.201825.1@stsci.edu> <1992Dec10.172248.28474@murdoch.acc.Virginia.EDU>
  10. Distribution: na
  11. Date: Tue, 15 Dec 1992 15:04:52 GMT
  12.  
  13. Earlier YM Chen asked:
  14.  
  15. >>> I am wondering why some materials are transparency to our eyes?
  16. >>> Can anyone give me some hint?
  17. >>> Thank you.
  18.  
  19. and I replied:
  20.  
  21. >>Well, a photon can travel thru anything provided is doesn't get absorbed
  22. >>or scattered.  Obviously transparent materials don't absorb or scatter
  23. >>(some percentage of) the photons incident on them.  
  24. >>
  25. >>So the photon is not getting absorbed.  Why?  What else do you know about
  26. >>solids like glass, such as their electrical conductivity, that might help
  27. >>here?  Compare this to a metal which is opaque and has a very different
  28. >>electrical conductivity.
  29. >>
  30. >>Finally, why isn't the glass in windows transparent to UV or IR radiation?
  31. >>Clue, for UV photon energies the glass responds about like the metals do for
  32. >>visible photons.
  33. >>
  34. >>Enough hints?  If you need more, read "Dance of the Solids", a wonderful
  35. >>poem by John Updike that was in the 1967 September issue of Scientific
  36. >>American.
  37. >>
  38. >>-Bill Gawne,  Space Telescope Science Institute
  39.  
  40. Then Raul Baragiola took issue with my posting:
  41.  
  42. > This does not really answer "why?" and may be misleading. Opaqueness is
  43. > not necessarily related to electrical conductivity (take Teflon, as an
  44. > example) and transparency is not necessarily a property of insulators
  45. > (take salted water, for instance). The existence of a band-gap explains
  46. > why photons with energy smaller than the gap are not absorbed (except
  47. > for defects or impurities and for surface effects). But saying this does
  48. > not really answer the question, since we have not said why some materials
  49. > have a band gap and some don't. The answer here is not so straightforward:
  50. > the gap is caused by destructive interference of electron waves scattered
  51. > from the atomic centers, and so depends in a complex way on the electron
  52. > density, distance between atoms, and type of atoms (for a compound). In
  53. > carbon, for instance, different ways of arranging the atoms result in an
  54. > opaque material (graphite) or a transparent one (diamond).
  55. > - Raul Baragiola
  56. >   University of Virginia
  57.  
  58. I'd point out that the original questioner said, "I am wondering why ..."
  59. and "Can anyone give any hints."  My intent was to do just that -- give
  60. some hints without explicitly answering why.  I've no doubt that many of
  61. us reading this can display our prowess with Quantum Mechanics, but that
  62. wasn't what the poster required.
  63.  
  64. As for Raul's concerns, I'll concede everything he says is quite true.
  65. But, I wasn't trying to "...really answer the question."  I left that up to
  66. the questioner, with some "hints" from me.
  67.  
  68. I've found that when teaching you can a) Give the student the simple answer
  69. outright, with little retention of knowledge; b) Give the complete and
  70. exactly correct answer -- at which point the student usually smiles politely
  71. and goes away confused; or c) Give the student sufficient information that
  72. with a bit of skull sweat it mixes with previously obtained information to
  73. provide a sense of discovery.  I was trying to do the last.  I do hope that
  74. my hints weren't misleading.
  75.  
  76. -Bill Gawne,  Space Telescope Science Institute
  77.