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Warum sind manche Materialien transparent und andere nicht?

Warum ist beispielsweise Silizium undurchsichtig und Zinksulfat durchsichtig? Was bestimmt die Transparenz eines Körpers?
Antwort #1
Level 2

Die Antwort auf die Frage, ob ein Material durchsichtig oder undurchsichtig ist, liefert uns die sogenannte Bandlücke des Materials. Die Größe der Bandlücke des Festkörpers bestimmt, welches Licht vom Körper absorbiert wird und welches durchgelassen wird. Ohne genau auf die Bandlücke einzugehen, kann man sich dies so vorstellen.

Der Mensch sieht Licht im Bereich zwischen \( 400 \, \text{nm} \) und \( 700 \, \text{nm} \) Wellenlänge. Die Materialien, die das für uns sichbare Licht absorbieren, erscheinen uns undurchsichtig. Das sichtbare Licht kann dann nicht hinter das Material gelangen und von den Objekten hinter dem Material zurück ins Auge reflektiert werden. Das sichtbare Licht wird vom Material sozusagen "verschluckt". Silizium beispielsweise ist undurchsichtig, weil es eben sichtbares Licht absorbiert.

Wenn das Material dagegen das sichtbare Licht nicht absorbiert, geht das Licht durch das Material hindurch und wird an den dahinter liegenden Objekten zurück reflektiert, geht von der anderen Seite wieder durch das Material durch und landet anschließend im Auge. Die Objekte hinter dem Material sind auf diese Weise sichtbar. Das Material ist transparent.

Zinksulfat verschluckt lediglich UV-Licht (UV ist für uns eh nicht sichtbar). Für uns sichbares Licht dagegen lässt es durch. Deshalb erscheint Zinksulfat transparent.