La absorción de luz solo puede entenderse en términos de electrones, fotones y estados de energía de los electrones. Tiene todo que ver con la mecánica cuántica.
La luz que pasa a través de un material transparente significa que los fotones que componen la luz pasan a través del material sin obstáculos … sin ser absorbidos o dispersados .
Solo los electrones pueden absorber fotones (luz). Para que la luz sea absorbida debe haber electrones que puedan absorber cada fotón y pasar a un estado de energía más alto. El estado de mayor energía debe tener una energía más alta que el estado original del electrón por la energía exacta del fotón. La energía de un fotón también determina su longitud de onda que vemos como “color” si está en el espectro visible. Así, la luz roja pura tiene fotones con la misma energía.
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Un medio transparente tiene muchos electrones en su estado fundamental que no pueden pasar a un estado de mayor energía porque no existe tal estado de energía en el medio. Hay una gran “brecha de energía” entre los estados de electrones llenos del medio y cualquier estado “vacío” disponible. Esta brecha es mucho mayor en energía que cualquier luz visible. Los fotones que encuentran tal medio no pueden interactuar con los electrones y, por lo tanto, pasan sin obstáculos. Si todas las longitudes de onda de la luz visible pasan de esta manera, vemos el medio transparente.
El mismo argumento funciona para longitudes de onda que normalmente no podemos ver (pero podemos ver con la ayuda de cámaras infrarrojas u otros instrumentos). Para ver algunas imágenes geniales de un medio que no es transparente a la luz visible pero es transparente a la luz infrarroja, visite este sitio de la NASA.
