從能級角度解釋，水為什麼是透明的？

1樓：

問題不是水，是水中的生命

擁有能夠看透水的成像器官，就像CS裡透視一樣，成為了極大的競爭優勢。

如果水裡透過的是x光，現在應該人人是透視眼

2樓：pipedream

從能級的角度解釋水為什麼是透明的，這個問題的第一階段是無解的。

因為水是透明的，第一原因是水不是固體，是液體，而分子級的液體和氣體，都是透明的。跟能級高低毫無關係。

能級能夠解釋的是，水為什麼是無色的。

那麼從能級上說，是因為水在視蛋白感光波長範圍內即沒有電子能級躍遷也沒有分子能級躍遷。

3樓：四爺

水只是在人眼中是無色透明的，換句話說是在可見光區透明。換個波段，比如紅外區或遠紫外區，那就不一定了。

這個「無色透明」至少涉及兩個問題：對可見光的吸收弱，對可見光的反射也很弱。

我們從電磁波譜（如下）開始。

各波段與物質的相互作用機制如下：

因為懶得打字，所以直接從維基上截來了。

紫外-可見光區對應化學鍵中的電子、原子價電子、半導體導帶電子的躍遷，所以光譜分析中紫外光譜和可見光譜經常放在一起分析，也就是紫外-可見分光光度法（UV-Vis Spectroscopy）。

如果要使水分子的電子被激發，所需的光子能量至少要能使水分子最高佔據軌道的電子躍遷到最低空軌道，也就是下圖中的躍遷。是非鍵軌道，來自於O的，相當於價鍵理論裡的孤對電子；是反鍵軌道，相當於乙個。所以這個躍遷對應到UV-Vis光譜的幾種躍遷形式中是比較困難的躍遷。

對水分子而言這個躍遷所需能量超過6.5 eV，對應的電磁波波長小於190 nm。而光譜分析中最常用的UV-Vis波段在200-800 nm，也就是說水不僅對可見光透明，在一段紫外光中也是透明的，因此水在UV-Vis光譜分析中是很常用的溶劑。

水的分子軌道能級示意，簡化了一些記號

也就是說，可見光無法引起水分子躍遷，或者說水不吸收可見光。

但是大部分金屬也不吸收可見光，但金屬並不透明。這是因為金屬把可見光都反射掉了，而且反射率極高，這種強烈的反光造就了我們眼中的「金屬光澤」。

所以水既不怎麼吸收可見光，也基本不反射可見光，在我們眼裡當然就是透明的。