为什么没有透明的金属？

为什么没有透明的金属？

关于透明不透明的问题，可以说讲上一年都不带重样的。时间有限篇幅有限，咱们这里就简单说明一两点吧。

既然让一个物理学的学生来回答这个问题，那么就得适应一下物理学的节奏，我们首先来明确一下概念。透明和金属。金属好理解，这里按维基上的说法来，金属是一种具有光泽（对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、传热等性质的物质。或许不太严谨，那就来个稍微专业一点的，元素周期表上所有带金字旁的元素构成的物质。金属有个性质就是有大量“全局共享”的“自由电子”。

啥子是“透明”呢？这个词比较“意会”，咱们把它明确一下，就是透光不透光哈。这里透不透的，针对的是可见光哈。毕竟对于X光之类，不透的还是比较少的了。

为啥会有可见光的“透过”与否呢？宏观上几乎所有电磁波问题都可以用麦克斯韦的电磁波理论来解释。简单理解就是麦克斯韦方程组加上边界条件，然后就可以解出来电磁波在介质（是否透光的物质）中的传播方程。而与介质相关的量，是电容率（介电常数）和磁导率。为啥透光呢？就是该材料的电容率和磁导率恰好能使麦氏方程有可见光波段的解，而不透光的就是没有可见光波段的解。

如果小编在这里就结束，然后告诉你就这么巧，金属恰恰满足这个光不能透过的条件，你是不是会很不服？！那就再满足一下你的好奇心，稍微说一下电磁波在金属中传播的微观机制。这里涉及的专业知识及就比较多了，要想彻底弄明白这个问题建议大学报考物理学专业。我们就说几个专业名词来了满足一下“高逼格”的追求好了。我们知道，金属中有很多“自由电子”是“全局共享”的。

而可见光在金属中不能传播，主要就由于这些个自由电子对电磁的响应特性造成的，这里涉及到复杂的电磁相互作用，就不展开说了，其结论就是自由电子的电磁响应决定了金属对低于某一个频率的光子（可见光就在这个范围内）具有较强的反射率，这也是多数金属带有金属光泽的原因哈。