玻璃为什么是透明的原理？为什么玻璃是透明的

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问：为什么玻璃是透明的？

答：因为光是粒子，可见光粒子不被电子吸收，穿过了原子。

再问：那光是粒子，直接穿过原子，为什么光在玻璃中传播会变慢呢？

先按光是粒子的前提给出三个错误解释

正解：因为光又是波，光波与电子的波叠加了。

再再问：那光是波，又是怎么被反射的？

答：惠更斯菲涅耳原理。

说白了就是光能穿过玻璃，所以你看到了玻璃是透明的。而光在其他材质被吸收了，所以你看到的其它材质是不透明的。其他的就是把这个解释再细化​。

1.为什么光能穿过玻璃（二氧化硅）

光子有三种方式被捕获，一种是视频里说的电子跃迁，一种是被原子或者分子（多个原子，可以看成晶格（原子固定，不停重复最后组成物质的排列的最小单元））捕获 最后一种是最完备的学说叫Phonon(一种把一堆原子的震动，当成一个粒子)。当光子不被上述三种情况捕获（频率相等）光子拥有穿过物质的能力。

2. 为什么光速会变慢。

光速的定义是根据麦克斯韦方程来的。其中涉及到两个重要的常数，permeability和permittivity. 这两个常数会在不同物质会有大于一的相对系数。所以光速会变化而且group velocity一定变慢（反比）(phase velocity不一定。

3.黑色不反射也不折射

同一，但是有的可以用polarization来解释。

学过高中化学物质结构的都知道，玻璃（二氧化硅）是原子晶体，金属是金属晶体，原子晶体的原子之间是以共价键（共用电子对）的形式连接，且键能很高，所以需要很高的能量才能获得自由电子。而金属晶体之间是以金属键连接的，其实就是大量的金属离子通过与大量的电子之间的产生电磁力而相互吸引的，其中电子是可以在这些金属离子组成的晶格结构之间的空穴中“自由移动”的，所以这两者的差异主要是电子是否能自由移动。​

其实不应该考虑为啥玻璃是透明的，而是为啥能穿透空气的电磁波频率那么多，动物只能“看到”可见光和相近频率的紫外线、红外线。

而玻璃只能透过可见光而已，X光能透过非金属，中微子则可以透过几乎所有常见物质]而动物却只“看”这很窄范围的电磁波。

最早演化出感光的单细胞动物是在海里的。太阳发出各种频率的电磁波在穿过地球大气和海洋之后，留下最多的就是400到650纳米波长的可见光了，所以最早的感光蛋白就只对可见光产生化学反应了​。

昆虫能不能看到紫外线不确定，毕竟没法知道昆虫的大脑里是不是真的能看到紫外线。就算能感知到那也有一种可能就是昆虫的祖先在3到4亿年前就已经登陆了，可能在那时演化出感应到紫外线的感光细胞了​。

自然光线中可见光附近所含能量占光谱中的大部分，所包含的信息也占大部分，因此只需要进化出可见光的感光功能就行了，进化别的有些浪费​这和当年古菌吸收阳光的底层结构有关，只能说视黄醛刚好在可见光波段能产生电信号，才被生物利用起来。如果当初的原始生物机缘巧合合成了能吸收伽马射线发电的有机物，现在人人都是透视眼了​。

玻璃可以透光，是因为其原子中的电子，被光引起的震荡波是相同频率相同波幅的，震荡波很规则，所以光不会被扰乱被吸收，只是会叠加之后速度变慢。

镜子反射光，是因为其原子中的电子震荡起来不是同频同副的，光就被扰乱被吸收了。但是正是因为震荡波不一样，震荡起来后的次波相互叠加后相消相长，相长处是新的光波。

黑色物体吸收光，是因为其电子震荡完全没有规律，把​光吸​收完了。但是因为能量守恒，所以会发出红外线。

你有没有好奇过玻璃为什么是透明的？

我的意思是不管是玻璃，还是铁块，它们里面的原子，都是由相同的中子、质子、电子组成的，玻璃里面的中子或质子并不比铁块里面的更透明，它们都是一样的，那为什么你能透过玻璃看到后面的景象，但是却看不透铁块？

这个问题并没有这么复杂，光是一种电磁波，而玻璃之所以是透明的，是因为人眼的三种​视锥细​胞只能接收390nm到780nm的电磁波，也就是可见光，而玻璃这种物质并不会吸收这一波段的电磁波，所以玻璃在我们看来就是“透明”的。如果有一种生物的视锥细胞能够捕捉波长更长的无线电波，那么像是砖墙，铁块这类物质在它们眼中也是“透明”的。​

光穿过玻璃和空气一样。所以有方向。只是玻璃和空气的有一些属性不一样。所以角度不一样。但至少说明空气和玻璃有一些属性是相同的。因为这个属性。光才是直的。所以我觉得。 不管是空气还是物体。只要有这个属性。光就能穿。所以只要我们把这个属性施加在人身上。那这个人就隐身了。那这是什么属性？​

简单来说。物质是由无数的不同大小的微观粒子组合在一起的。比如细胞是由分子构成，分子是由原子构成，原子是由质子中子构成，中子是由​夸​克构成，往下无穷无尽。

那么不同的组合方式，不同的排列方式，粒子的大小，就构成了不同的物质，例如铜.铁.玻璃.塑料等等等等。​

自我介绍

伍自豪，90后自媒体创作人，专注自媒体写作以及[个人精进]干货分享，坚信越努力越幸运。

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