2019-11-13
Чем объясняется следующий парадокс: железо, нагретое до $800^{ \circ} С$, светится очень ярко, тогда как свечение кусочка кварца (с несколько меньшим успехом опыт можно проделать и со стеклом), имеющего ту же температуру, еле заметно?
Решение:
Как известно, электроны в атомах могут находиться в разных состояниях, каждому из которых соответствует различная энергия. При переходе электрона из состояния с более высокой энергией в состояние с более низкой «излишек» энергии выделяется в виде электромагнитного излучения. В зависимости от его частоты наблюдатель видит свет того или иного цвета.
В металлах наиболее удаленные от ядра электроны (в химии их называет валентными) за счет тепловой энергии легко переходят в «возбужденное» состояние и так же легко возвращаются в «нормальное», отдавая запасенную энергию в виде света4
Не так обстоит дело в кварце и стекле. Все электроны здесь прочно связаны с ядрами атомов и с большим трудом изменяют свое энергетическое состояние. Чтобы получить заметное свечение, в этом случае нужна значительно более высокая температура.