دانشمندان خواص مواد شفاف شفاف و غیر شفاف را بررسی می کنند

آیا تا به حال تعجب کرده اید که چرا نور خورشید به راحتی از شیشه عبور می کند و در مقابل یک دیوار از آجر متوقف می شود؟جواب در يک اصل اساسي علمي هست که اجسام را بر اساس تعامل با نور به سه گروه متمایز تقسيم مي کنددرک این تفاوت­های شفاف، شفاف و نامرئی نه تنها به کودکان کمک می­کند تا محیط اطرافشان را درک کنند، بلکه پایه­های مطالعه­ی نوری و فیزیک را نیز تشکیل می­دهد.

این طبقه بندی ها به طور کامل به این بستگی دارند که مواد چگونه نور را "به خوبی" دریافت می کنند. روش تعامل نور با یک شی تعیین می کند که آیا ما می توانیم به وضوح از طریق آن ببینیم، شکل های مبهم را مشاهده کنیم،يا هيچ چيز فراتر از آن را درک نکنيدبیایید این دسته ها را به طور دقیق بررسی کنیم.

مواد شفاف مانند بزرگراه های نور عمل می کنند و تقریباً همه اشعه ها را بدون اختلال از آن عبور می دهند.این اتفاق می افتد زیرا مواد شفاف دارای ساختارهای مولکولی بسیار خالص هستند که پراکندگی یا جذب نور را به حداقل می رسانند..

نمونه های رایج شفاف عبارتند از:

• شیشه پنجره: اجازه می دهد تا مناظر بیرونی را در داخل خانه مشاهده کنید
• آب تصفیه شده: اجازه می دهد تا زندگی آبی به وضوح مشاهده شود
• هوای جوی: وسیله نامرئی ما برای انتقال نور خورشید
• پوشش پلاستیکی شفاف: مواد غذایی را حفظ می کند و در عین حال دید را حفظ می کند
• ظروف شیشه ای آزمایشگاهی: اجازه مشاهده واکنش های شیمیایی را می دهد

مواد شفاف یک زمین متوسط مه آلود ایجاد می کنند، آنها در حالی که اشعه ها را پراکنده می کنند، برخی از نور را انتقال می دهند. اثر حاصل، خطوط مبهم را به جای تصاویر تیز نشان می دهد.ناهنجاری های سطحی یا ذرات داخلی در این مواد باعث این انتشار نور می شوند..

مواد عینی شفاف:

• شیشه ی یخ زده: حریم خصوصی را با نور محیط فراهم می کند
• کاغذ چرمی: از چسبیدن مواد غذایی در حالی که گرما را منتشر می کند جلوگیری می کند
• پرده های شفاف: نور خورشید را نرم می کند و در عین حال دید را حفظ می کند
• پلاستیک های رنگی شیر: در صورت وجود مه، بخشی از دید را فراهم می کند
• بادکنک های رنگی: هنگام روشن شدن، نورهای پر نور ایجاد می کنند

مواد نامروانه به طور کامل انتقال نور را مسدود می کنند، یا جذب می کنند یا تمام اشعه های رخ داده را منعکس می کنند. این اشیاء روزمره مانع از هر گونه دید از طریق مواد خود می شوند،که باعث می شود آنها برای حریم خصوصی ضروری باشند، ساختار و کنترل نور.

نمونه های نامرئی همه جا:

• چوب: سنگ ساختمانی مبلمان و سازه ها
• سنگ: مواد معماری طبیعی با اهمیت تاریخی
• فلزات: مواد متنوعی برای ابزار و ساخت و ساز
• کارتن: مواد سبک برای بسته بندی و صنایع دستی
• کتاب ها: مخازن دانش متراکم که عبور نور را مسدود می کنند

یک فعالیت تحقیقاتی ساده به نشان دادن این مفاهیم کمک می کند:

1. مواد:اقلام مختلف خانگی را جمع آوری کنید که هر سه دسته را نشان می دهد
2. روش:یک چراغ قوه را از طریق هر ماده روشن کنید یا آنها را به نور خورشید نگه دارید
3. ملاحظه:توجه داشته باشید که آیا تصاویر روشن، اشکال مبهم یا مسدود شدن کامل را می بینید
4. طبقه بندی:هر ماده را بر اساس مشاهدات خود دسته بندی کنید

درک این خواص مواد فراتر از الزامات دانشگاهی است. مواد شفاف فناوری های نوری را امکان پذیر می کنند، مواد شفاف راه حل های روشنایی محیطی را ایجاد می کنند،و اجسام نامروار محیط ساخته شده ما را تشکیل می دهنداین اصول با مفاهیم پیشرفته فیزیک از جمله انرژی نور، شکنندگی، انعکاس و شکل گیری سایه ارتباط دارند و پایه های حیاتی برای سواد علمی را ایجاد می کنند.

• شفاف:انتقال نور کامل با دید واضح
• شفاف:انتقال نور جزئی با تحریف تصویر
• غیر شفاف:بدون انتقال نور با دید صفر

تسلط بر این طبقه بندی ها مهارت های مهم مشاهده و تحلیلی را توسعه می دهد،اجازه دادن به دانش آموزان برای درک چگونگی دستکاری نور برای کاربردهای عملی از حریم خصوصی تا ابزار علمی.