Question

Отчего оконное стекло, если его сильно измельчить, становится непрозрачным? Почему измельчённое стекло становится прозрачным, если его погрузить в сосуд с водой?

Answer 1

Стекло остается прозрачным, даже когда разбито. Просто свет преломляется, входя в стекло и выходя из него. Когда стекло целое, свет преодолевает всего две грани пластины - на входе и на выходе, и эти грани параллельны, поэтому в итоге свет остается прямолинейным. Разбив стекло, ты создаешь многие тысячи мелких граней, расположенных под всевозможными углами друг к другу. Свет, попадая в этот "лабиринт", преломляется тоже тысячи раз, полностью запутывается и распадается на множество мелких лучиков, брызжущих во все стороны. Глазом это воспринимается как обычное рассеивание, как на поверхности белой бумаги. Поэтому стеклянный порошок выглядит просто нейтрально белым.

Когда стекло погружается в воду, свет преломляется на его гранях во много раз слабее, потому что разница преломляющей способности воды и стекла очень невелика (по сравнению с преломлением между стеклом и воздухом) . Поэтому свет, переходя из воды в стеклои обратно, преломляется едва-едва, и может пересечь даже очень много граней, почти не меняя направления. В результате стеклянный порошок становится - не то чтобы совсем невидимым, но намного более прозрачным.

Кстати, в этом таится некая опасность. Известно, что в средние века толченое стекло часто использовалось в качестве яда. Оскорбленный изменой муж вряд ли мог достать цианистый калий, чтобы отравить жену, но вот подсыпать ей в варенье толченое стекло - очень даже удачная альтернатива. Даже если порошок не слишком мелкий, он будет принят за кристаллики сахара и не вызовет подозрений. А главное - стекло практически невозможно обнаружить глазом. А нескольких мелких крупинок стекла, попавших в желудок, достаточно, чтобы человк умер в страшных умучениях, и даже современная медицина ничего не сможет поделать с этим. Поэтому будьте осторожны - если есть хоть малейший шанс, что стекланная крошка может добраться до вашей тарелки или чашки - лучше останьтесь голодным. Например, если вы разводите себе лекарство из ампулы, и при ввскрытии ампулы у вас получился неровный излом, и вы не уверены, что ни одна крошка стекла не попала в приготовляемый раствор - то лучше выбросьте этот раствор подальше и хорошенько промойте руки под напором (только не трите мочалкой! ) У меня однажды была стеклянная заноза в пальце - ужасно большо, а найти невозможно. Полпальца себе изуродовал, пока от нее не избавился...

Answer 2

Оконное стекло становится непрозрачным, если его сильно измельчить, из-за явления, называемого дисперсией. Дисперсия - это явление рассеивания света, когда он проходит через оптические материалы с различными оптическими показателями преломления.

Когда стекло разбивается на мелкие осколки, поверхности этих осколков становятся неровными и неоднородными. При прохождении света через такие поверхности происходит дисперсия световых лучей. Это означает, что световые лучи отклоняются и рассеиваются в разные стороны при прохождении через микроскопические неровности на поверхностях осколков. Рассеянные световые лучи не могут проникнуть через материал стекла в такой же степени, как это происходит с прозрачным и гладким стеклом, поэтому измельченное стекло кажется непрозрачным.

Однако, когда измельченное стекло погружается в сосуд с водой, свойства света изменяются. Вода имеет более близкий показатель преломления к стеклу, чем воздух, что приводит к уменьшению дисперсии света при переходе от стекла к воде. Это означает, что световые лучи рассеиваются и отклоняются меньше при прохождении через стекло, погруженное в воду, поэтому стекло становится более прозрачным.

Вода также может заполнять промежутки между осколками стекла, создавая более гладкую и однородную поверхность. Это способствует уменьшению рассеяния света и улучшению прозрачности измельченного стекла.

В целом, изменение прозрачности измельченного стекла при погружении его в воду связано с изменением дисперсии света и созданием более однородной среды для прохождения световых лучей.