水为什么是透明的?

水之所以无色透明,是因为水分子之间的空隙大到光线能直接穿透,射到水后面的物体上,再反射回来我们的眼睛里面。

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,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。

这是因为水的光线通过率高,而且极少有漫反射,所以在人们的视觉上看到的现象,就是透明的水……

但是,如果我们在纯度较高的水中加入颜料,假设我们在水中加入蓝色素,那么水就会变成蓝色。因为水中的颜料它留住了可见光中的蓝光。

相同道理,如果我们在水中加入红色饮料,水一样会变成红色,这也说明属于挡住了红色光。

还有很多种东西都是看起来透明的。例如:高纯度的白酒,椰子里面的椰汁,高纯度的白水晶。受伤后伤口处渗出的淋巴液等,看起来也都是透明的……

我们在看玻璃时,有个很好玩的现象:玻璃是很大一块的时候。它会看起来是淡绿色,我们把这块玻璃做成薄薄的一片玻璃时,当我们透过这片玻璃向对面望过去的时候,玻璃又变成了透明的!

这也说明,人眼的观察局限性,在很大程度上决定了,我们能看到什么颜色。

相比人的眼睛,单反相机的拍下来的色彩更加艳丽。因为咱们相亲又比我们人员更大的晶状体。能够通过和捕捉更多的光线。

还有一个有意思的是,虽然水是透明的,但为什么我们却又不像看空气一样完全的看不到它呢。

其实和水的密度与折射息息相关。因为空气和水的密度不一样,所以折射率也不一样。可以这么说,我们看到的都是水的边界,或者说是水的轮廓……当我们把装满水的玻璃瓶放入同样高纯度的水中时,我们就可以惊奇的发现,瓶中的水变得完全的透明了。这就像鱼儿在水里看不到,水中漂浮的鱼线是一个道理。

所以我们能看到透明的水,简单的说是水的物理性质和人眼对光的分辨光特性有关系。

只能说纯净的水是无色透明的,这是水分子的本性所致,也就是说,水分子对于阳光,没有选择性的吸收其中的任何波长,光波直接穿透通过,所以是透明的。

但是天然的所有水质都是含有一定量杂质的,比如钙镁离子、铝离子、碳酸盐、硅酸盐以及藻类等等。所以,一般情况水的厚度(深度)如果比较大,还是可以看到淡淡的绿色。还有大海的颜色、湖水的颜色,都是反射天空中的颜色而使人感觉湖水、海水是蓝色的——其实,阴天看大海或者湖泊,都是灰色的。


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