首先,光是電磁波的一種,是波長介于390納米到750納米之間的電磁波。通常意義上說的透明不透明,都是局限于這個波段的。事實上,看上去天津石英玻璃反應器設備透明的東西,對于超出這個波段的電磁波,就不一定是透明的,決定了物質對光的作用的因素很多,最基本的就是物質的電子結構。物質原子是由原子核和電子構成的,實際上電子很活潑,可以吸收光子從而增加自己的能量。
玻璃為什么透明的原因跟液體、氣體透明是一樣的,都是因為微觀上有空隙,例如,固態(tài)物體,分子之間的排列是非常緊密的,因此也非常堅固,就跟一堵墻一樣;而氣體或者液體,分子之間的排列就相對比較松散,相互連接強度也變小,自然也容易讓光透過去。當然,玻璃為什么是透明的有一個前提條件,這個前提條件是對人來說。人類的視覺范圍是可見光部分,所以對我們來說,只要可見光部分能夠通過,就說這種材料是透明的。
至于天津石英玻璃反應器設備中有些物質是透明的,那是因為其電子由于量子力學限制無法吸收可見光,所以光線就直接穿透過去,因而呈現透明狀。但是,玻璃也并不是永遠透明的,比如說對于某些紅外和紫外光線,玻璃就是不透明的,因為那些光線玻璃可以吸收。另一個例子就是硅,半導體硅晶片是黑色的,因為可見光會被吸收,但是硅對大部分紅外線都是透明的,可以替代玻璃。金屬是一類特殊的例子。其電子結構與上面提到的大部分物質不同,存在著大量可以到處亂跑的自由電子,所以對光的作用也不同。