Warum ist wasser durchsichtig

Warum ist wasser durchsichtig.?

Ob uns ein Material durchsichtig und transparent erscheint, hat mit der Beschaffenheit des Materials zu tun. Sauberes Wasser hat die Eigenschaft, einfallendes Licht nicht zu reflektieren, sondern lässt es durch sich hindurchdringen. Deshalb können wir praktisch diese Lichtstrahlen mit den Augen verfolgen und es erscheint uns so, als könnten wir hindurchsehen. wassertropfen-smallDas ist aber nur der Fall, wenn keine Schmutz- oder Farbpartikel im Wasser schwimmen. Sobald Wasser verschmutzt ist, kann das Licht das Wasser nicht mehr ungehindert durchdringen, die Lichtwellen werden an den Schmutzteilchen "aufgehalten" und von diesen ganz oder teilweise reflektiert, abhängig vom Verschmutzungsgrad. Also wenn sehr viele Schmutzpartikel im Wasser gelöst sind, wird Wasser undurchsichtig.

Ob sauberes Wasser durchsichtig ist, hängt auch von seinem Aggregatzustand ab. Wenn Wasser gefriert, wird es zu Eis. Auch festes sauberes Eis ist im Prinzip durchsichtig. Allerdings sind im Eis oftmals winzige Luftblasen eingeschlossen, sodass durch das Eis zwar Licht dringt, aber Gegenstände kann man nicht mehr wirklich deutlich erkennen, die sich hinter dem Eis befinden. Das liegt daran, dass die eingeschlossene Luft die einfallenden Lichtstrahlen ablenken und teilweise reflektieren.
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Warum ist Wasser durchsichtig?

Warum ist das Wasser durchsichtig?
Wissen - Natur: Warum ist das Wasser durchsichtig?
Wasser besteht aus sehr kleinen Teilchen, die durch chemische Bindungen zusammengehalten werden. Diese Teilchen heißen Moleküle und sind ständig in Bewegung, genau wie Lichtstrahlen.
Die Bewegungen von Lichtstrahl und Wassermolekül passen perfekt zusammen. Deshalb wird der Lichtstrahl nicht an dem Wassermolekül gebrochen, sondern geht vorbei. So kann man durch das Wasser hindurch gucken.
Wenn Sand oder Schmutz im Wasser schwimmen, sieht es nicht mehr durchsichtig aus.
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Warum ist das Wasser durchsichtig?

Bild Quelle
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Elegant vorbeigeschwungen
Wassermoleküle haben noch eine andere Eigenschaft. Normales sichtbares Licht, also zum Beispiel Sonnenlicht, kann durch Wasser hindurchscheinen. Der Lichtstrahl schwingt sich elegant an den Wassermolekülen vorbei.
Die Schwingung des Lichtstrahls passt mit der Schwingung der Wassermoleküle zusammen, deswegen kann das Licht ungehindert an den Wassermolekülen vorbei. Wasser ist also durchsichtig, weil die Lichtwellen durchs Wasser durch können. Das ist etwas Besonderes, weil nur wenige Moleküle diese Eigenschaft haben. Glas ist ja auch durchsichtig. Die meisten Moleküle aber, denen wir auf der Erde begegnen, sind es nicht.
Nicht alles ist durchsichtig!
Die Moleküle, aus denen ein Metallblech besteht, lassen die Lichtwellen nicht durch. Ein Stück Kohle auch nicht - Kohlemoleküle sind absolut lichtundurchlässig. Das kommt daher, dass diese Moleküle nicht die richtige Schwingung haben, um den Lichtstrahl vorbeizulassen. Ein Lichtstrahl, der auf Kohlemoleküle trifft, prallt gegen sie und kommt nicht durch. Wie ein Schlüssel, der nicht ins Schloss passt.
Bei Wasser ist das anders, die Lichtwellen passen genau zu den Schwingungen der Wassermoleküle und schwingen einfach vorbei.
Wasser - Durchsichtiges Nass | Fragen und Verstehen | BR-Kinderinsel

Hallo, um durchsichtig zu sein, bedarf es einer Maximaldicke des Mediums , der Wellenlänge de Strahlung sowie des Einstrahlwinkels bzw. der Ankoppelung. Am besten, man stellt sich Wasser H2O wie einen Wald vor. Und das Licht wie abgeschossene Kugeln. Ist der Wald dicht, werden die Kugeln bald auf Bäume treffen, weden abgelenkt. Ab einer gewissen Walddichte gehen keine Kugeln mehr durch den Wald. Immerhin kann man sogar durch eine ausreichend dünngewalzte Goldfolie die Zeitung lesen. Und in den tiefsten Tiefen des Meeres, im Bathypelagial,
herrscht ewige Dunkelheit. Sind die Kugeln zu dick, werden sie auch gestreut ("kleine" Röntgenstrahlung zu "dicker" Infrarotstrahlung bzw. Wellenlänge Lambdaanalog zur Mediumdicke). mfgo

Das hat mit der Durchdringung des Lichtes zu tun.
Einfallende Photonen wechselwirken je nach Energie mit unterschiedlichen Bestandteilen des Materials, so ist die Transparenz abhängig von der Frequenz der elektromagnetischen Welle.Im sichtbaren Bereich liegt die Energie der Photonen im Bereich der Bindungsenergie der Valenzelektronen, diese können durch Absorption eines Photons in das Leitungsband angeregt werden. Das beteiligte Photon wird dabei vollständig „ausgelöscht“. Wird ein Großteil der Photonen absorbiert, wirkt ein Material undurchsichtig. Die Bandstruktur des Materials ist somit entscheidend für seine Transparenz.
Wichtig bei der Absorption von Photonen ist, dass diese nur in bestimmten „Energieportionen“ erfolgt. Das heißt, nur Photonen einer bestimmten Energie können so absorbiert werden, Photonen mit höherer oder niedriger Energie bleiben unbeeinfluss
Wasser ist meist transparent, da die Bandlücke größer ist als die Photonenenergie für sichtbares Licht ist. Die Photonen können daher nicht durch Valenzelektronen absorbiert werden. Die Ursache dafür liegt in der Bandstruktur des Materials, die beispielsweise durch den Abstand der Atome zueinander beeinflusst wird.
Warum ist Wasser durchsichtig? | Yahoo Clever
Viele Materialien sind "durchsichtig", wie Alkohol, Glas, Plexiglas, Polystrol u.u.

Das Sauerstoffatom ist wesentlich größer als die 2 Wasserstoffatome.
Außerdem erfährt das Molekül eine sterische Ausrichtung aufgrund der Elektronegativität.
Sind aber nicht 1 oder 2 Moleküle zugegen sondern etliche Milliarden, dann passiert sowas wie eine Verschachtelung, weil die Moleküle ja irgendwie die Räumlichkeiten ausfüllen müssen so gut es geht.
Es ist am Ende ein völliges Chaos und daher transparent.
Ist im Gegensatz eine Flüssigkeit nicht durchsichtig, dann liegt eine gewisse Ordnung der Moleküle vor.
Einfach Test:
Leg mal 3 oder 4 Blatt weißes Papier geordnet übereinander.
Da durchgucken geht nicht. Vermutlich dringt nichteinmal Licht hindurch.
Verschieb jetzt mal die Blätter - eins nach links eins nach recht eins nach oben. Die Anzahl der Blätter ist gleich geblieben, aber es herrscht ein durchsichtiges Chaos.

Wasser ist weder ein Chromophor noch hat es irgendwelche auxochrome Gruppen. Insofern erscheint da nichts farbig.

Ob ein Stoff durchsichtig ist, hängt von den Elektronenhüllen der Moleküle ab. Licht besteht aus diskreten Wellenlängen, weisses Licht aus allen Wellenlängen des Spektrums, das wir sehen können. Jede Wellenlänge ist eine andere Energiemenge, die das Photon trägt. Passt nun die Energiemenge des Photons genau zum Energie-Unterschied zwischen zwei Elektronen-Levels, die in diesem Molekül zu finden sind, dann kann ein Elektron die Energie dieses Photons übernehmen und damit ins nächste Level springen. Irgendwann fällt es wieder in sein ursprüngliches Level zurück, die Energie wird meist als Wärme wieder abgegeben. Wasser besitzt Energielevels, die sehr weit auseinander stehen, die Energie von sichtbarem Licht reicht nicht aus, um die Elektronen "anzuregen". Es strömt also ungehindert durch die Wasseratome durch. Es wird manchmal ganz leicht gestreut, was den Effekt bewirkt, dass der Ozean bläulich wirkt. Streuen heisst hier nichts anderes, als dass das Licht nicht länger gerade aus fällt, sondern in eine zufällige Richtung abgelenkt wird.
Wenn du Licht im hochenergetischen UV-Bereich aufs Wasser wirfst, dann würdest du sehen, dass das Wasser dieses Licht absorbiert.

Warum ist Wasser durchsichtig?

Wasser ist nicht durchsichtig, sondern mehr oder weniger durchscheinend, wenn du es genau nimmst. Wäre es durchsichtig, könntest du bis zum Grund der Tiefsee gucken.
JU