简单来说 ， 玻璃之所以透明是因为它无法吸收可见光 ， 而金属不透明是因为它吸收了可见光 。 这个道理听起来很容易理解 ， 那么 ， 决定物质能否吸收可见光的因素是什么呢？
可见光作为一种电磁波 ， 本身是含有能量的 ， 因此 ， 物质原子中的电子可以借助可见光的能量进行跃迁 。 不过跃迁能否成功 ， 还要取决于这种物质中电子的活跃度 。 比如金属 ， 金属容易成为导体说明其中的电子比较容活跃 ， 当可见光照射到金属表面 ， 其中所含的能量马上被金属中的电子吸收 ， 光线能量迅速衰减 ， 使得金属看起来不透明 。 而玻璃是绝缘体 ， 说明其中的电子不活跃 ， 所以光波的能量不会被电子吸收 。 就从玻璃介质中传播过去了 。
金属都是以金属键结合而成的金属晶体金属原子以最紧密堆积状态排列金属内部有自由电子它的运动范围是整块金属当白光照到金属表面时自由电子能吸收所有波长的光随即又反射出来因此绝大多数金属(除金呈黄色、铜呈赤红、铯呈浅黄、铋为淡红、铅为淡蓝以外)都呈现银白色光泽 。
不过 ， 金属的这种不透明 ， 是基于可见光的能量条件（不同波长的电磁波能量也不同） 。 如果改变这个条件 ， 情况就会发生变化 。
我们知道 ， 可见光是电磁波中波长范围在400～800nm的部分 。 除了可见光 ， 电磁波中还有其他为我们所熟知的部分 ， 比如微波炉所使用的微波 ， 其波长范围是1mm~1m；还有医院用来检查身体的X射线 ， 其波长范围是0.01～10nm 。
在可见光状态下 ， 我们的身体是不透明的 ， 我们不能透过皮肤和肌肉看清体内的骨骼和器官；但是在X射线条件下 ， 肌肉和骨骼吸收X射线的能力不同 ， 我们可以通过X射线 ， 清楚地看到骨骼和器官 。
X光照片
因此 ， 假设存在一种射线 ， 连金属中电子跃迁所需的最低能量都无法达到 。 那么 ， 在这种射线条件下 ， 金属就是透明的 。
或者我们也可以尝试把金属打磨到无限薄 ， 薄到其中的电子含量可以忽略不计 。 在这种情况下 ， 金属吸收的能量非常有限 ， 即便受到可见光的照射 ， 看起来也有可能是透明的 。
有透明的金属吗？
目前有一种材料 ， 兼具透明和导电的特质 ， 常被应用于手机和平板电脑屏幕 ， 这种材料就是ITO ， 即氧化铟锡 。
氧化铟锡是一种半导体 。 半导体中的能带不是连续的 ， 能带和能带之间存在着能量差异 。 因此 ， 与金属中的电子相比 ， 半导体中的电子需要吸收更多能量才能完成跃迁 。
为了在高空防止风挡结霜 ， 客机风挡上会涂抹一层氧化铟锡薄膜 。 氧化铟锡既能导电又透明 。
氧化铟锡薄膜在可见光下出现干涉彩虹
光电效应
图片是中国空间站上的太阳能帆板 ， 是把光变成电的装置 。 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象 。 在高于某特定频率的电磁波照射下 ， 某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流 ， 即光生电 。
光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现 ， 而正确解释这一现象的人是爱因斯坦 。 科学家们在研究光电效应的过程中 ， 物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解 ， 这就导致光只是电磁波的说法受到了挑战 。
让科学家绝望的光双缝干涉实验
光电效应里电子的射出方向不是完全定向的 ， 只是大部分都垂直于金属表面射出 ， 与光照方向无关 。 光是电磁波 ， 但是光是高频震荡的正交电磁场 ， 振幅很小 ， 不会对电子射出方向产生影响 。
光电效应说明了光具有粒子性 。 相对应的 ， 光具有波动性最典型的例子就是光的干涉和衍射 。 到这里科学家只能认为光同时具有粒子性也同时具有波动性 。 称为光的波粒二象性 。
光的最新解释-光量子说
光量子假说的主要观点：光子是光线中携带能量的粒子 。 一个光子能量的多少与波长相关 波长越短 能量越高 。 当一个光子被物体的分子吸收时就有一个电子获得足够的能量从而从内轨道跃迁到外轨道具有电子跃迁的分子就从基态变成了激发态 。 光子具有能量 ， 也具有动量 ， 更具有质量 ， 按照质能方程 ， E=MC^2=HV 由于光子无法静止 ， 所以它没有静态质量 ， 而具有相对论质量 。
光子是传递电磁相互作用的基本粒子 ， 是一种规范玻色子 。 光子是电磁辐射的载体 ， 而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子 。 与大多数基本粒子相比 ， 光子的静止质量为零 ， 这意味着其在真空中的传播速度是光速 。 与其他量子一样 ， 光子具有波粒二象性：光子能够表现出经典波的折射、干涉、衍射等性质；而光子的粒子性则表现为和物质相互作用时不像经典的粒子那样可以传递任意值的能量 ， 光子只能传递量子化的能量 。 对可见光而言 ， 单个光子携带的能量约为4×10-19焦耳 ， 这样大小的能量足以激发起眼睛上感光细胞的一个分子 ， 从而引起视觉 。 除能量以外 ， 光子还具有动量和偏振态 ， 但单个光子没有确定的动量或偏振态 。
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