當高溫玻璃不均勻時,即結構中存在大小與波長相當或小于波長的不均勻區域時,玻璃與不均勻體之間的折射率存在差異,便會產生光散射.

高溫玻璃的不均勻性產生的原因主要有:

①在玻璃體重個別結構單元的各組分間比例與整體平均比例存在差異.組成中氧化物的折射率對散射的影響很大.相鄰結構單元中氧化物很小的溶度差異便會產生折射率的變化,而且氧化物的折射率越大,其本征吸收越接近可見光譜區,散射也隨之增強.

②相鄰微小區域結構的差別也會產生散射現象,原子種類不同其原子堆積密度也不相同,這也將造成這些區域間折射率的差異.

③在熔融高溫玻璃冷卻過程中,化學組成不同的各微小不同的各微小區域的熱膨脹系純在差異,因而常常會產生微應力.微應力的存在往往會導致非晶態結構區域的光學各向異性而產生光散射.

光的散射服從瑞利散射定律:

I=(Dˊ-D)²/D²·(1+COS²β)·NπV²/λ⁴L²

式中：I——入射光以β角度透射與顆粒時的散射光強；

Dˊ——粒子的光密度；

D——介質的光密度；

N——顆粒的數量；

V——顆粒的體積；

L——觀測點的距離。

由上式可見，瑞利散射由比光波長還小的散射中心所引起，并與λ^-4成正比。隨著高溫玻璃基質中顆粒尺寸的增大，散射增強。當散射中心的尺寸與光波長相當時，光散射將不再與瑞利散射定律吻合。