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La
variazione della viscosità per effetto della temperatura è assai
rimarchevole nel vetro. Il vetro è considerato generalmente un materiale
rigido, ma diventa plastico se sottoposto ad elevate temperature
(circa 900°), e in quanto divenuto liquido viscoso può essere lavorato
in molte maniere ed in differenti forme. La viscosità di
un liquido è la misurazione della resistenza di un liquido quando
scorre su una superficie orizzontale. I vetri, allo stato liquido,
sono molto più viscosi degli altri liquidi ordinari. Per il vetro
la viscosità è legata alla sua composizione e alla temperatura.
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Quando
la luce colpisce i vari tipi di vetro, può dare origine a seconda
della composizione o della lavorazione a fenomeni ottici diversi,
come la trasparenza, la diffusione, la riflessione,
l'assorbimento. Il vetro comune trasmette le lunghezze d'onda
della luce visibile e le radiazioni dei raggi ultravioletti e infrarossi.
Un raggio di luce che attraversa un vetro è sempre parzialmente
assorbito e questo assorbimento è proporzionale allo spessore del
vetro. Quando si ha un vetro fabbricato con materie prime pure,
ed è incolore, l'assorbimento totale è minimo, mentre per i vetri
colorati si è notato che la quantità di luce assorbita ed il conseguente
potere di colorazione varia a seconda degli ossidi presenti nella
composizione del vetro e dalla loro concentrazione. I solidi generalmente
non sono trasparenti, fatta eccezione di alcuni cristalli come il
quarzo, infatti la trasperenza è principalmente una caratteristica
dei liquidi. Il vetro come un liquido è formato da una larga
molecola che non presenta superfici interne o discontinuità e ha
una dimensione che si avvicina alla lunghezza d'onda della luce
visibile. Conseguentemente la luce può passare attraverso il vetro
anche senza modificare l'angolo di entrata quando il vetro è trasparente,
chiaro e con superfici parallele. Il vetro trasparente, perciò viene
usato per le finestre e può essere specchiato. Se la superficie
del vetro è irregolare, se presenta delle sfaccettature oppure se
vi sono delle bolle d'aria inglobate, i raggi luminosi tendono in
alcuni punti a concentrarsi, in altri a diffondersi a secondo
gli "ostacoli" che trovano.
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Quando la luce colpisce un vetro opaco come ad esempio il lattimo,
i raggi non penetrano, ma per il fenomeno della riflessione
vengono respinti; infine se il vetro è colorato, gli ossidi metallici
contenuti assorbono alcune lunghezze d'onda, che vengono assorbite
creando l'effetto del colore. Questi principi erano noti fin dall'antichità
(vedi ad esempio la coppa di Licurgo) e sono basilari per la comprensione
della scelta dei colori nelle vetrate.
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Quando
un raggio di luce passa dall'aria attraverso un vetro, il rapporto
fra il seno dell'angolo d'incidenza e quello di rifrazione è una
costante chiamata indice di rifrazione. Questo indice dipende
dalla composizione del vetro, dal suo stato fisico, dalla qualità
della luce e dalla sua lunghezza d'onda. Se la luce è acromatica,
come quella del sole, all'unico raggio incidente corrispondono un'infinità
di raggi diversamente rifratti. Questo fenomeno si chiama dispersione
della luce. In teoria, la conoscenza degli indici di rifrazione
dei vetri medievali, potrebbe essere utile ai restauratori per
confrontarli con quelli degli adesivi transparenti usati per
incollare i pezzi di vetro fratturati.
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