原子的直徑大約在10^-10米這個數(shù)量級， 原子核直徑一般在10^-15米～10^-14米之間，比較起來的話，原子核的體積大約只占原子體積的千億分之一，這么看，原子中大部分空間都是“空無一物”的。這么大的空間應(yīng)該看上去應(yīng)該是幾乎完全透明的，但實際情況并不是這樣，我們看到的世界并不是透明的，是形形色色的。

我們平常對物體是否透明或模糊是從可見光的角度去感受的，而可見光是一種電磁波，也就是一種能量，一般稱為光量子，所以我們要從能量的角度去看這個問題。

電磁波遇到物質(zhì)，可以被吸收，反射或者透射。但一種物質(zhì)對不同頻率或波長的電磁波可以表現(xiàn)出不同的屬性。比如，玻璃對可見光而言是透明的，但對部分紫外線則是不透明的（只不過人眼是看不到紫外線的）；人體對可見光而言是不透明的，但對于X射線是表現(xiàn)出不同程度的透明，比如人體骨骼在醫(yī)用X射線下是不透明的，肌肉以及其他軟組織是表現(xiàn)出透明或半透明，所以，在X光片中骨骼就顯得特別明顯。

電磁波與物質(zhì)是如何“反應(yīng)”就要從微觀層面上去看。我們知道，物質(zhì)可以由原子，分子或晶格等結(jié)構(gòu)組成，而這些微觀粒子都是一刻不停的“運動”著，所以每一種結(jié)構(gòu)都也有其相應(yīng)的各種運動，比如原子，分子中核外電子運動，分子的振動與轉(zhuǎn)動，晶格的振動，晶體中自由電子的運動等。在量子力學(xué)中，以上這些運動形式，都存在各自的分立能級，對于某一頻率或波長的光量子，如果其能量與某一物質(zhì)某一運動的兩個能級之間的差相符合，那么這類光子就可以被吸收，該物質(zhì)得到光子的能量后會轉(zhuǎn)換為物質(zhì)的熱量，宏觀上我們就感覺到該物質(zhì)溫度上升。這個時候我們就稱這種物質(zhì)對這種頻率的光是不透明的。

而一些晶體組成的物質(zhì)，其中自由電子的運動更復(fù)雜，往往會導(dǎo)致“能帶”的形成，即在一連續(xù)范圍內(nèi)的能量幾乎都可以被吸收到，因此表現(xiàn)出對連續(xù)波段內(nèi)的光都是不透明的。

若光量子對應(yīng)的物質(zhì)能量級不相符，則光子就會被暫時吸收，這時吸收者的狀態(tài)是一種亞穩(wěn)態(tài)，很快會重新衰變放出相同能量的光子。這個時候，放出的光子有可能重新反出物體，宏觀上看就而形成了反射，或者層層傳遞給物質(zhì)中其他吸收者，最終透射過去，在我們看來就是透明的了。

一般來說，不被吸收的光，反射與透射總是同時存在的，只是強弱不同罷了。想一下我們平時看到的玻璃，既可以透過玻璃看到對面的景色，也能在玻璃上看到自己的影像。