Bandgap
La radiación infrarroja (IR) tiene una longitud de onda más alta y, por lo tanto, menos energía que la luz visible. El vidrio y la mayoría de los otros materiales con mayor transparencia tienen un intervalo de banda relativamente grande. Aunque no es completamente exacto, se podría decir que un material es ‘transparente’ o que permite la penetración de una forma de ondas (transversales) si las dimensiones de su longitud de onda son menores que la amplitud de la brecha de banda de ese material. O si la energía de las olas es mayor que la brecha energética de los materiales.
Aquí, en su ejemplo, el silicio que es un semiconductor tiene una energía de banda prohibida más baja que permite que incluso las ondas de radiación IR penetren. Mientras que el vidrio (con mayor espacio de banda) bloquea la penetración de IR.
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En el mundo real, esta propiedad particular se utiliza en la construcción de ‘invernaderos’. Las plantas en el interior requieren un ambiente húmedo y templado. El vidrio permite que entren ondas de calor (IR) de longitudes de onda más bajas. Después de que los fotones se propagan a través del invernadero e interactúan con la materia biológica, pierden parte de su energía previa cuando se reflejan. Sin embargo, ahora que tiene una energía más baja y una longitud de onda más alta, el mismo vidrio ya no les permite irse. Por lo tanto, bloquean su escape y mantienen el calor adentro.