我们对玻璃一点都不陌生，水杯、窗户、茶几，它渗透在生活的方方面面。我们喜欢玻璃制品的造型多变，更喜欢它自身的透明感。

金属虽然不透明，但是它的光泽却传递着现代感和力量感。

那现在问题来了，为什么玻璃是透明的，而金属是不透明的？

玻璃为何透明，金属为何不透明？

想要解答这个问题，要从电子层面入手。物质原子是由原子核和电子构成的，电子很活泼，可以吸收光子从而增加自己的能量，然后从低能量轨道跃迁到高能量轨道，光一旦被吸收，这个物质就表现为不透明了。

• 玻璃：可见光（400到700纳米）的能量相当于1.8到3.1个电子伏特，绝缘体（如玻璃）的能隙太大了，光子的能量不足以支撑电子完成跃迁，光子没有被吸收，因而这种物质就表现出了透明的性质。

我们可以通过以下视频直观的理解为什么玻璃是透明的：

• 金属：它的费米能级处在能带之中，电子跃迁主要发生在费米能级附近很小的能量范围内，光子本身被电子吸收了，所以无法穿越金属原子，因而金属表现出了不透明的性质。

既然大家弄清楚了为什么玻璃是透明的，而金属是不透明的原理，那么小编想问大家，为什么金属有着强烈的光泽，而玻璃却没有？

玻璃光泽为何很弱，金属光泽为何很强？

光泽即为“反射光”。经典的观点来看，当可见光照射到物体上时，材料内部的电子会随可见光的电场振荡而振荡，电子的振荡导致发出“反射光”。

而光泽的强弱与材料对电子的束缚能力有很大的关系：

• 玻璃中电子被限定在一个有限的区域内振荡，电子就比较跟不上电磁场的脚步，发出的反射光也比较弱，大部分光都透射过去了，即光泽弱；

• 金属中电子比较自由，因此金属中的电子就比较容易跟上电磁场振荡的步伐，导致较强的反射率，因而反射光比较强，即光泽强；

金属散发的光泽都很强，但是颜色却各有不同。

不同的金属光泽颜色为何不同？

这个问题涉及到一个概念——“等离体频率”（plasma frequency）。电磁场是有频率的，随着波长的变短，频率升高（振荡变快），颜色更偏蓝、紫，增加入射光的频率，会使得金属中的电子跟不上电磁场的振荡，就会有一部分光透射过去。这个频率叫做“等离体频率”。

• 大部分金属（如铝、银）：等离体频率处于紫外波段，即电子基本上可以跟上所有可见光电磁场的振荡，然后可见光就都被反射出来了，我们看到的光泽是银白色的；

• 有些金属（金）：等离体频率在蓝光波段，其自由电子对蓝色、紫色光无能为力，但是金在蓝光频段有吸收，导致金反射光为金黄色；

生活中处处都有材料的学问，我们需要的只是一双善于发现的眼睛和一个勤于思考的大脑。

（来源：新材料在线）