Os fótons passam pelo vidro porque não são absorvidos. E não são absorvidos porque não há nada que "absorva" a luz nas frequências visuais do vidro. Você deve ter ouvido que os fótons ultravioleta são absorvidos pelo vidro, então o vidro não é transparente para eles. Exatamente o mesmo acontece com os raios X para os quais nosso corpo é quase transparente, enquanto uma placa de metal o absorve. Esta é uma evidência experimental.

Qualquer fóton tem certa frequência - que para a luz visível está relacionada à cor da luz, enquanto para frequências inferiores ou superiores no espectro eletromagnético é simplesmente uma medida da energia transportada por fóton. O espectro de absorção de um material (quais frequências são absorvidas e em que quantidade) depende da estrutura do material em escala atômica. A absorção pode ser de átomos que absorvem fótons (lembre-se - elétrons vão para estados energéticos superiores absorvendo fótons), de moléculas ou de redes. Existem diferenças importantes nessas possibilidades de absorção:

1. Os átomos absorvem frequências discretas bem definidas. Normalmente átomos únicos absorvem apenas algumas frequências - isso depende do espectro energético de seus elétrons. Com relação à absorção atômica, o gráfico de absorção (traçado como uma função da frequência da luz) contém picos bem definidos para as frequências quando a absorção ocorre, e nenhuma absorção entre eles.
2. As moléculas absorvem frequências discretas, mas não Existem muito mais linhas de absorção porque mesmo uma molécula simples tem muito mais níveis energéticos do que qualquer átomo. Portanto, as moléculas absorvem muito mais luz.
3. As redes cristalinas podem absorver não apenas frequências discretas, mas também bandas contínuas de frequências, principalmente por causa de discrepâncias na estrutura cristalina.

Como o vidro é um fluido não cristalino super-resfriado, constituído de moléculas, sua absorção ocorre na 1ª e 2ª vias, mas por causa da matéria de que é composto, absorve fora do nosso espectro visível.

Essencialmente por causa da absorção. Quando o fóton voa para o material, ele interage com seus constituintes. Essa interação pode ser dividida em duas contribuições. Um deles é elástico e é a fonte do índice de refração (porque efetivamente apenas desacelera o fóton), enquanto o outro é inelástico. O fóton é absorvido por um átomo (digamos) e mais tarde é emitido como radiação térmica em direção aleatória, perdendo assim a informação original que carregava.

Quando você olha para isso macroscopicamente, este processo será descrito por algum parâmetro como profundidade de penetração e intensidade wrt a profundidade diminuirá exponencialmente. Portanto, se você fez objetos opacos finos o suficiente, eles ainda seriam transparentes (embora a luz de saída fosse mais fraca dependendo da espessura). Claro, esta discussão evita completamente os efeitos de superfície (reflexão, refração, espalhamento, etc.).

Observe que tudo isso depende da frequência da luz incidente. Os átomos (vamos apenas falar sobre eles para simplificar; na realidade haverá contribuição também de moléculas, rede, elétrons livres e outros enfeites) têm algo chamado espectro de absorção. Isso ocorre porque para certas frequências o elétron pode capturar o fóton e ficar excitado para o estado de energia superior. Portanto, embora um material possa ser transparente em certa faixa de frequências (como o vidro é para a luz visível), pode ser bastante opaco em outras.

Isso pode ser um pouco técnico, mas sempre achei legal: um dos meus professores certa vez apontou que a transparência só acontece porque o material é (aproximadamente) uma dialética linear sobre a faixa de frequência que você gosta. Acontece que a água é um dielétrico linear precisamente na faixa de frequências que nossos olhos podem detectar. coincidência?

Há muitas bobagens sobre isso. NÃO é um líquido muito espesso, duro ou frio, nem se deve à forma como a estrutura está ordenada. Em termos simples, tudo gira em torno dos elétrons da substância. Quando o fóton de luz entra em uma substância, ele irá interagir com um elétron mudando seu estado de energia.

PONTO CHAVE - Os elétrons só podem existir em níveis de energia fixos (em faixas).

No material opaco comum, é necessária uma pequena quantidade de energia para mover o elétron de seu estado de energia em repouso para um estado de energia mais alta, então o fóton de baixa energia da luz visível é absorvido, transferindo sua energia para o elétron, que por sua vez se move para um estado de energia ligeiramente mais alto.

Em um material transparente muito mais raro, a distância entre o nível de energia de repouso dos elétrons e o próximo estado superior é muito maior. Então, como o elétron só pode estar "em repouso" ou em um alto nível de energia NUNCA entre os dois, o pequeno fóton de luz visível não carrega energia suficiente para ser transferida para o elétron e fazê-lo saltar para o estado superior. Assim, mantém sua força, não é absorvido e passa pelo material. Ei presto, veja através.

Alguns vidros só deixam passar a luz de uma determinada cor. Isso ocorre porque a luz de cores diferentes tem níveis de energia diferentes e, portanto, dependendo da energia necessária para 'mover' os elétrons para um estado de energia mais alto, algumas cores serão fortes o suficiente e serão absorvidas e outras não e passarão por eles

NOTA , Estou simplificando um pouco, por exemplo, não literalmente 'passa' como tal, a maneira como o elétron e o fóton interagem são mecânicos quânticos e nada disso inclui polarização, reflexão etc. tudo o que funciona em um nível quântico . Dito isso, em uma escala macro, sem os detalhes quânticos (o que levaria anos para ser ensinado), é isso que está acontecendo.

Não há processo de absorção e reemissão quando a luz viaja em um meio transparente.O meio absorve alguma parte da luz, mas não ocorre reemissão, ou a reemissão é tão pequena que pode ser negligenciada.

A absorção não faz com que os elétrons transitem para níveis de energia mais elevados, mas para aumentar seu movimento cinético aleatório, incluindo a vibração aleatória do átomo.Isso resulta em aumento da temperatura do vidro.

Algumas substâncias fluorescentes absorvem a luz visível e a reemitem.Quando isso acontece, após o apagamento da luz visível, a matéria tem sua própria luz emitida por um certo tempo.Isso envolve a transição dos níveis de energia do elétron.

Esta resposta é um pouco circular e como a de Burley.Materiais transparentes possuem acoplamento eletromagnético uniforme entre suas moléculas.Pense no vidro como uma matriz uniforme de pequenos capacitores.