Наблюдаемость материалов

Теория балансирующих систем
Проекционно-градиентная теория относительности
ТБС-ПГТО
___________________________

Объяснение наблюдаемости материалов.
___________________________
Диспозиция:
Нам нужно дать определения для нескольких понятий, опираясь на предоставленную информацию о степенях свободы электронов и характеристиках поглощаемой и испускаемой энергии.

1. **Прозрачность**: это свойство вещества, при котором свет может проходить через него без значительного поглощения или рассеяния. В терминах электронной структуры это означает, что энергетические уровни электронов в веществе не поглощают фотоны в видимом диапазоне, или фотоны проходят через вещество, не взаимодействуя с электронами.

2. **Непрозрачность**: это свойство вещества, при котором свет не может пройти через него, а отражается или поглощается. В случае непрозрачных материалов, таких как металлы, электроны имеют ограниченные степени свободы, и их энергетические уровни расположены так, что они легко поглощают или отражают свет.

3. **Цвета как вида непрозрачности**: цвет вещества определяется его способностью избирательно поглощать и испускать определённые длины волн света. Когда вещество поглощает некоторые длины волн и испускает другие, оно приобретает определённый цвет. Это связано со степенями свободы электронов и энергетическими уровнями, на которых они могут находиться.

4. **Чёрный цвет**: вещество имеет чёрный цвет, если оно поглощает все длины волн видимого света и не испускает их. В этом случае энергия фотонов полностью преобразуется в тепло, и вещество не отражает свет.

5. **Металлический блеск**: это визуальный эффект восприятия отражённого от поверхности света, характерный для металлов и некоторых других материалов. Он связан с высокой степенью отражения света от поверхности, что обусловлено высокой плотностью свободных электронов и их способностью отражать широкий спектр фотонов.

__________________________
Основные определения:
 **1. Прозрачность** — свойство вещества, при котором свет может проходить через него с минимальным поглощением или рассеянием. С точки зрения электронной структуры это означает, что энергетические уровни электронов в веществе не поглощают фотоны в видимом диапазоне, либо взаимодействие фотонов с электронами не приводит к их поглощению. В прозрачных веществах, таких как стекло или воздух, фотоны могут проходить сквозь без существенного изменения траектории или энергии, что позволяет свету свободно проникать через материал.

**2. Непрозрачность** — свойство вещества не пропускать свет, при котором большая часть света отражается или поглощается. В случае непрозрачных материалов, например, чистых металлов, электроны имеют ограниченные степени свободы, а их энергетические уровни расположены очень близко друг к другу. Это приводит к лёгкому отражению и поглощению световых волн, не оставляя возможности для их прохождения сквозь материал.

**3. Цвета как вида непрозрачности** — это результат избирательного поглощения и испускания определённых длин волн света веществом. Когда вещество поглощает некоторые длины волн и излучает другие, оно приобретает определённый цвет. Степень свободы электронов и энергетические уровни, на которых они могут находиться, определяют, какие длины волн будут поглощены или испущены. Например, зелёное яблоко поглощает все фотоны, кроме зелёных, которые оно излучает, поэтому мы воспринимаем его как зелёное.

**4. Чёрный цвет** — это свойство вещества поглощать практически все длины волн видимого света без их последующего испускания. Энергия поглощённых фотонов преобразуется в тепло, и поскольку свет не отражается и не проходит сквозь вещество, оно выглядит чёрным. Самое чёрное вещество может поглощать до 99,965 % всего излучения за счёт своей структуры, полностью преобразуя энергию фотонов в тепло.

**5. Металлический блеск** — визуальный эффект восприятия отражённого от поверхности света, характерный для металлов и некоторых других материалов. Он обусловлен высокой плотностью свободных электронов и их способностью отражать широкий спектр фотонов. В металлах много энергетических уровней, что позволяет им излучать широкий спектр фотонов, а хаотичные неровности поверхности приводят к блестящему отражению. При шлифовке поверхности металла рассеяние света становится более направленным, и поверхность становится более отражающей.