光が物体に当たると、通常は単一の周波数（または波長）だけでなく、多くの周波数を持ちます。 オブジェクトは、特定の周波数の光を選択的に吸収、反射、または透過する傾向があります。 つまり、ある物体は、可視光の他のすべての周波数を吸収しながら、緑色の光を反射する可能性がある。 別のオブジェクトが選択的に送信青色光を吸収しながら他のすべての周波数可視光になります。, 可視光が物体と相互作用する方法は、光の周波数、物体の原子の性質、およびしばしば物体の原子中の電子の性質に依存する。
いくつかの材料は、それらに落ちる光の多くを反射せずに材料を透過させることを可能にする。 それらを通る光波の透過を可能にする材料は、光学的に透明と呼ばれる。 化学的に純粋な（ドープされていない）窓ガラスときれいな川または湧き水は、これの代表的な例です。,
任意の光波周波数の伝送を可能にしない材料は、不透明と呼ばれています。 そのような物質は、吸収中心と呼ばれるものを含む化学組成を有し得る。 ほとんどの材料は、光周波数の吸収において選択的である材料で構成される。 したがって、可視スペクトルの特定の部分のみを吸収します。 吸収されないスペクトルの周波数は、私たちの物理的な観察のために反射されるか、または送信されます。 スペクトルの目に見える部分では、これが色を生じさせるものです。,
吸収中心は、私たちの周りの可視光の特定の波長の出現に大きく関与しています。 より長い（0.7マイクロメートル）からより短い（0.4マイクロメートル）波長への移動：赤、オレンジ、黄、緑、青（ROYGB）は、特定の光波周波数（または波長）の選択吸収によって、色の外観における私たちの感覚によってすべて識別することができます。 選択的な光波吸収のメカニズムには、
- 電子：原子内の電子エネルギー準位の遷移（例えば、顔料）が含まれる。, これらの遷移は、典型的には、スペクトルの紫外線（ＵＶ）および／または可視部分にある。
- 振動：原子/分子振動モードでの共鳴。 これらの遷移は、典型的には、スペクトルの赤外線部分にある。
UV-Vis：電子遷移編集
電子吸収では、入射光波の周波数は、物質を構成する原子内の電子のエネルギー準位またはその近くにあります。, この場合、電子は光波のエネルギーを吸収し、そのエネルギー状態を増加させ、しばしば原子の核から外殻または軌道に外側に移動する。
任意の特定の物質の分子を作るために一緒に結合する原子は、（周期チャートの原子番号Zで与えられる）電子の数を含んでいます。 リコールのすべての光は電磁波です。 したがって、それらは物質中の負に帯電した電子と接触するときに強く影響を受ける。, 光子（光エネルギーの個々のパケット）が原子の価電子と接触すると、いくつかのものの一つが発生する可能性があります。
- 分子が光子を吸収すると、エネルギーの一部が発光、蛍光および燐光発光によって失われる可能性があります。
- 分子は光子を吸収し、その結果、反射または散乱が生じる。
- 分子は光子のエネルギーを吸収することができず、光子はその経路を続けます。 これは伝達をもたらす（他の吸収機構が活性でない限り）。,
ほとんどの場合、物体に当たる光に起こるのは上記の組み合わせです。 異なる材料中の状態は、それらが吸収できるエネルギーの範囲で変化する。 ほとんどの眼鏡は、例えば、紫外線（UV）光を遮断する。 何が起こるかは、可視光スペクトル内の光子の弱いエネルギーを無視しながら、ガラス中の電子が紫外線範囲の光子のエネルギーを吸収することです。 しかし、紫外線透過性であり、したがって紫外光の高透過性を可能にする特殊なタイプのホウケイ酸ガラスまたは石英のような既存の特殊なガラスタイプもあります。,
したがって、材料が照らされると、光の個々の光子は、原子の価電子をより高い電子エネルギー準位に遷移させることができる。 この過程で光子は破壊され、吸収された放射エネルギーは電位エネルギーに変換される。 吸収されたエネルギーにはいくつかのことが起こります：それは放射エネルギー（この場合、全体的な効果は実際には光の散乱である）として電子によって再, または電子は原子から解放することができます（光電およびコンプトン効果のように）。
Infrared:Bond stretchingEdit
結晶性固体における通常の振動モード
凝縮物中の運動の機械的エネルギーを貯蔵するための主な物理メカニズムは、熱、または熱エネルギーによるものである。 熱エネルギーは運動のエネルギーとして現れる。 したがって、熱は原子レベルおよび分子レベルでの運動である。 結晶性物質における主な運動様式は振動である。, 任意の原子は、その最も近い隣人に囲まれた結晶構造内のある平均または平均位置の周りで振動します。 この二次元での振動は、時計の振り子の振動に相当します。 これは、いくつかの平均または平均（垂直）位置について対称的に前後にスイングします。 原子振動および分子振動周波数は、毎秒1012サイクル（テラヘルツ放射）のオーダーで平均することができる。,
与えられた周波数の光波が同じまたは（共鳴）振動周波数を有する粒子を有する材料に当たると、それらの粒子は光波のエネルギーを吸収し、それを振動運動の熱エネルギーに変換する。 異なる原子および分子は異なる固有振動数を有するので、それらは赤外光の異なる周波数（またはスペクトルの一部）を選択的に吸収する。, 光波の反射と透過は、光波の周波数が物体の振動の固有の共振周波数と一致しないために起こります。 これらの周波数の赤外光が物体に当たると、エネルギーが反射または透過されます。
物体が透明である場合、光波は材料の大部分を通って隣接する原子に渡され、物体の反対側に再放出される。 このような光波の周波数は、伝送されると言われている。,
insulatorsEditの透明度
オブジェクトは、入射光を反射するか、または入射光を吸収するため、透明ではない可能性があります。 ほとんどすべての固体は、一部を反射し、入射光の一部を吸収します。
光が金属のブロックに落ちると、規則的な格子にしっかりと詰まった原子と、原子間をランダムに移動する”電子の海”に遭遇します。, 金属では、これらのほとんどは、一般的に共有結合またはイオン結合非金属（絶縁）固体中に見られる結合電子とは対照的に、非結合電子（または自由電子） 金属結合では、任意の潜在的な結合電子は、結晶構造中の原子によって容易に失われる可能性がある。 この非局在化の効果は、単に”電子の海”の効果を誇張することです。 これらの電子の結果として、金属中の入ってくる光のほとんどが反射され、光沢のある金属表面が見えるのはそのためです。,
ほとんどの絶縁体（または誘電体材料）は、イオン結合によって一緒に保持される。 したがって、これらの材料は自由伝導電子を持たず、結合電子は入射波のごく一部しか反射しない。 残りの周波数（または波長）は、自由に伝播する（または送信される）。 このクラス材料を含むすべてのセラミックスやガラス。
誘電体材料が光吸収性添加剤分子（顔料、染料、着色剤）を含まない場合、それは通常、可視光のスペクトルに対して透明である。, 誘電体中の色中心（または色素分子、または”ドーパント”）は、入射光の一部を吸収する。 残りの周波数（または波長）は、自由に反射または送信されます。 これが色ガラスの作り方です。
ほとんどの液体および水溶液は非常に透明である。 例えば、水、食用油、摩擦アルコール、空気、および天然ガスはすべて透明である。 構造的欠陥（空隙、亀裂など）がないこと。）そしてほとんどの液体の分子構造は優秀な光学伝達に主に責任があります。, 液体が粘性流れを介して内部欠陥を”癒す”能力は、いくつかの繊維材料（例えば、紙または布）が濡れたときに見かけの透明性を高める理由の一つである。 液体は材料をより構造的に同質にさせる多数の空間をいっぱいにする。
入射光の散乱中心を提供しない理想的な欠陥のない結晶（非金属）固体における光散乱は、主に秩序格子内の非調和性効果によるものである。, 光透過は、それらの対称群およびＢｒａｖａｉｓ格子を含む結晶物質の典型的な異方性のために、非常に指向性である。 例えば、石英シリカ（二酸化ケイ素、SiO2）の七つの異なる結晶形態は、すべて透明で透明な材料である。