水是透明的,雪为什麽是不透明的?

Question

水是透明的,雪为什麽是不透明的?

Answer 1

简单说来,一种固体物质既不吸收也不散射光,那么这种物质看起来就是透明的.纯硅对光具有极强的吸收力：这是因为纯硅中的电子吸收了可见光而实现了能级跃迁.固体的电子结构可以解释为何金属闪闪发亮,纯净的金属之所以反射而非透射光,是因为其中充斥着大量的自由电子,而这些电子会将入射光再反向辐射出去,于是就挡住了那些想一直向前的光线,也就防止了透射.
在人的肉眼看来是均匀的材料,实际上是由许多很小的晶畴组成,这些晶畴间的边界被称作晶界,如果晶界间的距离比可见光的最短波长还小（换句话说,如果材料的折射率是均匀的,对光线透射并无阻碍）,那么,这种物质看起来就是透明的.每个晶界都会散射通过它的光线；可是,如果晶畴足够小的话,光波实际上就可以从它们上面直接“跃”过去.
由二氧化硅和一些杂质组成的玻璃并不是真正的固体.更准确地说,它是一种过冷液体.玻璃内并没有晶界存在,因此它看上去是透明的.相比之下,固体二氧化硅（砂子）里则存在明显的晶界,因而它是不透明的.