科学者は透明なプラスチックをどのように定義しますか？

それで、私は読者のために、入手可能な最も光学的に透明なプラスチックについての記事を書きたかったのです。 しかし、「透明性」が本当に何を意味するのかを研究することに夢中になり、このトピックが本当に2つに値すると判断しました。記事。

プラスチック（およびその他の材料）の透明度を測定する2つの主要な方法、つまり屈折率と光学的透明度の概要を以下に示します。今後数週間のうちに、透明度の高いプラスチックを掲載した2番目の投稿に注目してください。

1）屈折率

屈折率は、光が物質を通過するときに曲げられる（または屈折される）量の尺度です。これは次のように定義されます。n=sin i / sin r、ここでiとrはそれぞれ入射角と屈折角です。屈折率は、透明な材料の速度に対する真空中の光の速度の比率でもあります。屈折率は、屈折率の測定に使用される光の波長によってわずかに変化します。 「白色」光（さまざまな波長の混合物）が入射ビームとして使用される場合、さまざまな波長の屈折率の変化により、光がスペクトルの色に分割されます。これは分散と呼ばれるプロセスです。材料の屈折を比較できるようにするために、使用される光は通常、ナトリウムD線（特定の波長）です。光が密度の低い材料から密度の高い材料に入ると、屈折した光線は法線に向かって曲げられます。密度の高いマテリアルから密度の低いマテリアルに光が入ると、屈折した光線は法線から離れるように曲げられます。光が平行な側面を持つ透明な素材を通過すると、屈折が「キャンセル」され、透明な素材が存在するために光の経路が移動します。

2）透明性

では、科学者はどのようにして透明なプラスチックを測定するのでしょうか？ 「透明」または「透明」と「半透明」または「不透明」の境界は、多くの場合、非常に主観的です。 あるオブザーバーに受け入れられるものは、別のオブザーバーには受け入れられない可能性があります。 ASTM D-1003（透明プラスチックのヘイズおよび発光透過率の標準試験方法）を使用して、光の透過率を測定することができます。この試験方法は、定義された試験片の厚さに対する透明なプラスチックの光透過と散乱を評価するために使用されます。原則として、85を超える光透過率は「透明」と見なされます。知覚される透明度または光学的透明度は、評価に使用されるサンプルの厚さに依存し、光学的透明度は、厚さが増すにつれて低下します。標準的なガラスは、薄い部分では比較的光学的に透明ですが、厚さが増すにつれて（ガラスに鉄が含まれているため）緑色がかった色になります。光学的透明度は、屈折率が材料を通して見る方向で一定である場合にのみ達成できます。不透明な材料（着色剤など）の領域または屈折率の異なる領域は、屈折と散乱のために光学的透明度が失われます。

光学的透明度は、サンプルからの表面反射にも依存します。 空気/プラスチック界面での表面反射により、大きな伝送損失が発生します。たとえば、PMMAの伝送損失は約93％、PSの伝送損失は約88％です。これらの表面反射は、2つの基本的な原因から発生する可能性があります。滑らかな表面からの通常の反射である鏡面反射と、サンプルの表面の平坦度に依存する拡散反射です。表面粗さまたは埋め込まれた粒子の結果としての透過損失は、より頻繁に「ヘイズ」と呼ばれ、これは一般に製造上の懸念であり、材料の特性ではありません。インフレーションフィルムの製造において、ヘイズは、表面での溶融破壊またはフィルムの層間の界面の不安定性のいずれかによって引き起こされる可能性があります。

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