שקיפות (אופטיקה)

על רצפה שקופה, עם כנפיים שקופות, או בעל כיסוי שקוף שמאפשר לראות רכיבים פנימיים, אלה דוגמאות לשקיפות.

שקיפות (היכולת של חומר להעביר אור) היא תכונה אופטית. חומר שמעביר את האור בלי לפזר או לבלוע אותו נקרא שקוף. חומר שמאפשר מעבר אור אך מפזר אותו נקרא זָכוּךְ (translucent). חומר שאינו מעביר אור נקרא אטום.

שקיפות תלויה בקשרים בין קרינה לאלקטרונים ולמולקולות שבתווך. חומרים יכולים להיות שקופים באורכי גל מסוימים ולא שקופים באחרים. למשל, חומרים שקופים כשלעצמם יכולים להפוך ללא שקופים כשיש חלקיקים קטנים בפיזור, כמו בערפל או בחלב.

גם מבנה פנימי משפיע. מוצק רב־גבישי יכול להיראות אטום בנפח גדול כי הגבישונים מפזרים את האור, אף שכל גבישון קטן שקוף.

כאשר אור עובר מתווך אחד לאחר, הוא בדרך כלל נשבר, כלומר משנה כיוון. חלק מהקרינה מוחזרת והחלק האחר נכנס בזווית אחרת. מידת השבירה תלויה בזווית ובמקדם השבירה של החומרים. חוק סנל (חוק המתאר את שינוי הזווית) מסביר זאת. במקרים מסוימים מתרחשת החזרה מלאה של האור ללא מעבר, תופעה שמנוצלת בעיצוב זכוכיות מיוחדות.


שקיפות נמדדת בכמה דרכים. לעצם אחיד המוגדר כמישטח, עומק אופטי נקבע מהעובי וכוח ההיחלשות של החומר. עומק אופטי הוא מדד למידת חדירת הקרינה בתווך.


האטמוספירה שקופה לאור הנראה, אך חדירתה משתנה לפי מזג האוויר. חלקי קרינה תת־אדומה נחסמים על ידי מולקולות מים ופחמן דו־חמצני, כי הן מעבירות תנועות חוזרות (רוטציות ורטט).

שכבת האוזון חוסמת קרינת על־סגול. פיזור ריילי גורם לכך שהשמיים נראים כחולים, קירות או מולקולות קטנות מפזרות יותר את האורך גל הקצר.

קרינת הרקע הקוסמית היא שריד מתקופה שבה היקום הצעיר הפך משלב אטום לשקוף. עד כ־200,000 שנים אחרי המפץ הגדול היקום היה פלזמה צפופה. כאשר יוני המימן הפכו לאטומים, היקום הפך לשקוף במידה רבה.

זכוכית שקופה לנראה כי פסי האנרגיה שלה לא מאפשרים אינטראקציה עם האלקטרונים בתחום הנראה. יחד עם זאת, על־סגול כן מעורר אינטראקציות והזכוכית אטומה לו. הוספת צבע לזכוכית על ידי אילוח משנה את הספיגת הצבעים ויוצרת זכוכית צבעונית.

על רצפה שקופה, כנפיים שקופות או כיסוי שקוף, דוגמאות לשקיפות.

שקיפות (יכולת להעביר אור) פירושה שאפשר לראות דרכו. חומרים שמפזרים קצת אור נקראים זָכוּךְ. חומרים שאינם מעבירים אור נקראים אטומים.

לפעמים חלקיקים קטנים כמו בערפל או בחלב מפזרים את האור. לכן הם לא שקופים, אף שהמים והרכיבים עצמם שקופים.

כשאור עובר מחומר לחומר, הוא משנה כיוון. את זה קוראים שבירה (שינוי כיוון של אור). לפעמים כל האור מוחזר בלי לעבור פנימה.


האטמוספירה מאפשרת לראות את האור שאנו רואים. האוזון חוסם קרינה שקשורה לשמש שנקראת על־סגול. בגלל פיזור קטן שנקרא ריילי, השמיים נראים כחולים.

היקום הצעיר היה לא שקוף בהתחלה. אחרי כ־200,000 שנים מהמפץ הגדול, הוא התקרר והפך הרבה יותר שקוף.

זכוכית רגילה מעבירה אור נראה. אבל היא חוסמת קרינת על־סגול. אם מוסיפים צבע לזכוכית, היא נראית צבעונית.