質問: ガラスの透過性と鏡の反射性について ガラスは光の殆どを透過し、一部を反射します。金属固体は光の多くを反射し、一部は吸収され熱エネルギーに変わります。鏡は光の殆どを反射します。 これらは物質のどのような事が原因で性質に違いが起きるのでしょうか?それぞれ構成元素が違い、それぞれそういう特徴を持っているからと言われればそれまでですが、それらの物質の具体的な性質について知っている方がいれば教えてもらえないでしょうか。特に鏡(鏡に限らず水面なども含めて)は単に反射するだけでなく、物体をそこに映し出すというのは鏡の表面がどうなっていて、鏡の材質がどういった性質を持っているから実現したのですか?また鏡に反射させても、ある程度は光が減衰していきますか?
回答: 金属と誘電体の違いということですが、金属中の電子は各原子に束縛されずに金属中を自由に動ける(だから自由電子と呼ばれる)ので、入射された光の電場に速やかに追随することができます。対して誘電体中の電子は原子に束縛されているために金属ほどには自由に動けません。この違いがガラスと(金属)鏡の性質の違いに表れています。