金属可以做成透明的吗

2025年03月12日 23:48
有1个网友回答
网友(1):

首先,光是电磁波的一种,是波长介于390纳米到750纳米之间的电磁波。我们通常意义上说的透明不透明,都是局限于这个波段的。事实上,你看上去透明的东西,对于超出这个波段的电磁波,就不一定是透明的,反之亦然。举个例子,X光就是波长很短的光,连人体也可以穿透,大部分物质对x光来说都是透明的。

那么,什么决定了物质对光的作用呢,因素很多,最基本的就是物质的电子结构。我们知道物质原子是由原子核和电子构成的,实际上电子很活泼,可以吸收光子从而增加自己的能量。光一旦被吸收,这个物质就表现为不透明了。但也并不是什么光都吸收的,具体的选择是由量子力学规律所决定的。这其中涉及到固体物理学的基本原理,包括固体的能带结构和带间跃迁,带内跃迁等等。这里就无法展开叙述了。这样我们也就知道,为什么有些物质是透明的。比如玻璃等等,其电子由于量子力学限制无法吸收可见光,所以光线就直接穿透过去,因而呈现透明状。但是,玻璃也并不是永远透明的,比如说对于某些红外和紫外光线,玻璃就是不透明的,因为那些光线玻璃可以吸收。另一个例子就是硅,半导体硅晶片是黑色的,因为可见光会被吸收,但是硅对大部分红外线都是透明的,可以替代玻璃。

金属是一类特殊的例子。其电子结构与上面提到的大部分物质不同,存在着大量可以到处乱跑的自由电子(这也就是为什么金属可以导电),所以对光的作用也不同。这些自由电子构成一片电子海洋,一般称为plasma。Plasma可以有效地反射电磁波。所以金属就表现出对光线的良好反射,可以用来作镜子。

更多的物质并不是简单的均匀材质,而是大量小颗粒的杂乱堆砌,这样就会造成对光的无序散射,外在表现就是这种物质也不透明。比如岩石,木头,纸张,墙上的涂料等等。