05 如何从物理学角度解释玻璃是透明的？

我们知道光入射到任何材料上，都会产生吸收、反射、散射等现象。

玻璃属于绝缘体，导电性较差，因此我们不需考虑和金属一样由外部自由电子导致的强烈的反射。玻璃为均质的非晶体，因此散射作用也不会很明显。

玻璃的主要成分为二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙等，是一种高度无序的非晶体。从晶体角度结合光吸收可以解释二氧化硅为什么是透明的。

二氧化硅，也就是我们常见的水晶，带隙为5.2eV，可见光波长为400～700nm，由德布罗意公式可以计算得到可见光能量为1.6～3.1eV。因此可见光波段的能量太小，不足以使电子跃过二氧化硅的带隙，因此，二氧化硅在可见光波段可以被认为是透明的。当然，如果主要考虑吸收，则任何晶体都不能对所有波段的电磁波透明。