物質透光的本質是什麼？為什麼金屬材料不透光？

01-08

各種顏色的光本質是各種波長的電磁波。按照量子力學，物質中的電子可以處於各種或連續或分立的能量上，稱為能級。如果低能級的電子遇到一個能量合適的光子，就會吸收這個光子的能量，跳到一個更高的能級上，——能量合適的意思，就是光子的能量等於高低能級之差。一個波段的光是否會被吸收，就取決於是否存在這樣的電子和兩個能級。如果不被吸收，光就通過了物質，這就是透明。舉例而言，如果一種物質的能級是小於等於0與大於等於5，所有的電子剛好填滿小於等於0的那些能級，那麼光子的能量至少要達到5才能被吸收，小於5的那些光就通過了。金屬不透明，是因為金屬中的電子能級在很大範圍內是連續的，任何能量的光子進來都能被吸收。

物質透光性很大程度上取決於它的原子排列方式。陶瓷材料眾所周知不透光，可是我認識的一位老師做的就是透明陶瓷，以實現其在航天領悟視窗的強度和比輕度的要求。