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Pourquoi est-ce transparent ?



  1. #1
    Gamesh

    Pourquoi est-ce transparent ?


    ------

    Boujours,
    Je voudrais savoir pourquoi tel ou tel object est transparent; je sait, d'après une émition de bonne qualité que le verre est un liquide fixe, donc si je me trompe pas les molécule sont séparée comme dans un liquide mais l'object est solide.

    le problème c'est que cette infomation n'explique pas tous. Et j'ai une hypothèse en 2 facteurs explicant parfaitement la transparence de tout object.
    1: Un objet est de tel couleur car il absorbe toutes les couleur excepter celle-là, ainsi le blanc est blanc car il n'absorbe aucune couleur et le noir les absorbe toutes (la preuve si on fait un mélange de beaucoup de couleurs, on finira par obtenir du noir absorbant le bleu car c'est un mélange de bleu le jaune... le vert ...), Avec un objet blanc on peut déjà voir par une légère transparence à condition que celui-ci soit peu épais.
    2: Il doit s'agir d'un objet au molécule espacée (comme dans un liquide), alors la lumière peu y circuler avec une certaines aisance ainsi la limonade est orange et en regardant à travers une fine couche de limonade on pourra voire un paysage orangé.
    L'eau pure est donc très transparente car les molécule sont espacée et elle n'absorbe pas les couleurs, ==> remarque : dans l'air, on peut voir qqchose de lointain, dans un liquide transparent, on peut y voir à plusieurs mètre (en fonction de sa qualité), et dans un solide on peu deviner un objet derrière une feuille de papier blanche.
    Pour le miroir il s'agirait d'un renvoye de toutes les couleurs SANS que l'objet devienne blanc par l'addition de toutes ces couleur dans l'oeil.

    Voila j'espère que personne n'aura de problème pour comprendre ce texte =) , et je rappel que ce n'est qu'une hypothèse , dont je ne sait absolument pas si elle est correct et j'espère recevoire un message me disant pourquoi tel objet est réellement transparent
    Merci
    Aurevoir

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  4. #2
    mach3
    Modérateur

    Re : Pourquoi est-ce transparent ?

    2: Il doit s'agir d'un objet au molécule espacée (comme dans un liquide), alors la lumière peu y circuler avec une certaines aisance ainsi la limonade est orange et en regardant à travers une fine couche de limonade on pourra voire un paysage orangé.
    L'eau pure est donc très transparente car les molécule sont espacée et elle n'absorbe pas les couleurs,
    En faisant un rapide calcul, tu te rendras compte que dans un liquide les molécules ne sont pas franchement espacées.

    Données :
    Masse volumique de l'eau : 1kg/L
    Masse molaire de l'eau : 18g/mol
    Nombre d'avogadro : 6.1023 /mol
    Formule de l'eau : H2O
    Rayon approximatif des atomes d'hydrogène et d'oxygène : 10-10 m

    Tu verras que de l'espace il n'y en a pas énorme dans l'eau liquide (et ironiquement il y a même plus d'espace dans la glace que dans l'eau liquide).

    Le problème de la transparence ne vient pas de là. Par exemple un quartz est cristallin ET transparent, de même pour la glace ou le diamant.

    Le problème vient de la façon dont la lumière interagit avec la matière en fonction de sa longueur d'onde. Elle peut être absorbé, diffusée, diffracté, émise...

    Les liaisons des atomes et les molécules absorbent typiquement dans l'ultraviolet et le visible, ce sont elles qui donnent la couleur (mais ça n'a rien à voir avec la transparence).

    Les vibrations et les rotations des liaisons dans les molécules absorbent dans le domaine infrarouge et micro-onde et diffusent une partie de la lumière (diffusion Rayleigh et Raman)

    Les solides cristallin diffractent les rayons X, alors que les solides amorphes ou les liquides les diffusent, tout en y étant transparent (une grande partie du rayonnement n'est pas diffractée ou diffusée et continu tout droit).

    Lorsque la lumière change de milieu (solide/air, solide/liquide, liquide/air, etc...) elle est refléchie et/ou refractée (elle change de direction), et l'angle de la réfraction dépend de la longueur d'onde.
    Si on prend un solide cristallin quelconque, à chaque interface (joint de grain) entre les cristaux, la lumière qui se propagaient en ligne droite (pour la part qui n'a pas été absorbée) est réfléchie et refractée, ce qui provoque une "dilution" très rapide de la lumière qui s'éparpille dans toutes les directions. Un tel solide n'est pas transparent, (pratiquement) aucun photon n'arrive à le traverser en ligne droite.
    Si on prend en revanche un liquide ou un solide amorphe, il ne contiennent aucune inferface, la lumière n'est jamais reflechie ou refractée à l'interieur d'eux, donc ils sont transparent.
    On peut se rendre compte de cela en observant une poudre cristalline au microscope. A l'oeil nu la poudre est opaque, mais au microscope on s'aperçoit que les cristaux qui la compose sont transparents.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  5. #3
    moco

    Re : Pourquoi est-ce transparent ?

    Le verre n'est pas un liquide fixe. Il ne coule pas. C'est un solide, assez semblable au quartz, au niveau des liaisons, quoique avec un arrangement absolument désordonné. La fable des verres de vitraux qui mettent des centaines d'années pour s'écouler est une mauvaise interprétation d'une observation exacte, basée sur l'ignorance de la méthode de travail. Les vitraux moyen-âgeux sont plus épais en bas qu'en haut, certes. Mais ils n'ont pas coulé. Ils ont été fabriqués ainsi. On a retrouvé le mode de faire des artisans du 12ème siècle. Je peux te l'expliquer si tu le veux.

    Ceci dit, une substance est transparente simplement parce qu'elle est homogène et qu'elle ne contient aucun atome capable d'absorber les rayonnements électromagnétiques dont la longueur d'onde est comprise entre 400 et 800 nm. C'est tout. Cela n'a rien à voir avec l'espacement entre atomes ou molécules.
    Si la substance n'est pas homogène, elle réfléchit tous les composants de la lumière, et elle paraît opaque, mais incolore, ou blanche, si vous préférez.

  6. #4
    Anacarsis_47

    Re : Pourquoi est-ce transparent ?

    l'argument des vitraux était faux mais le verre est malgré tout un "liquide"... on a mesuré son "écoulement" expérimentalement mais c'était terriblement faible évidemment. Le verre est un solide amorphe qui n'est pas dans sa forme thermo la plus stable (qui est une phase cristalline), il a été figé par un quenching rapide et on a en fait une sorte de solution solide.

    cordialement.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    Anacarsis_47

    Re : Pourquoi est-ce transparent ?

    pour répondre à Gamesh, le premier argument est correct, mais le deuxième ne l'est pas... La distance à laquelle se trouve un objet dans un milieu (homogène) ne changera pas sa visibilité, c'est la superposition de milieux différents qui atténuent sa visibilité (perturbations atmosphériques (->variations locales de densité) et présence de quantités variables de gouttelettes d'eau; présence de particules fines dans l'eau; etc.)

    cordialement,
    Anacarsis

  9. #6
    mach3
    Modérateur

    Re : Pourquoi est-ce transparent ?

    il a été figé par un quenching rapide et on a en fait une sorte de solution solide.
    attention au terme solution solide, il est réservé à une classe particulière de phase solide cristalline. Il est donc impropre et trompeur d'utiliser ce qualificatif pour du verre.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

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  11. #7
    Anacarsis_47

    Re : Pourquoi est-ce transparent ?

    bon et ce terme est "propre" dans quel cas restreint alors?

    @+

  12. #8
    mach3
    Modérateur

    Re : Pourquoi est-ce transparent ?

    Une solution solide est une phase solide cristalline contenant plusieurs constituants dans des proportions non stoechiométriques.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

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