Если атомы в основном представляют собой пустое пространство, почему свет не проходит через все?

Атомы в основном представляют собой пустое пространство, и хотя теперь я понимаю, почему материя не проходит сквозь другую материю, почему фотоны не проходят через пустое пространство атомов? Является ли это той же идеей, что и материя, проходящая через другую материю?

Для целей ваших вопросов фотоны взаимодействуют не с пустым пространством внутри материи, а с электронами, которые в ней находятся. Насколько сильно это взаимодействие, зависит от квантово-механического состояния электронов. В некоторых материалах материал толщиной в несколько сотен нанометров будет поглощать почти все фотоны, в других фотоны могут проходить через сотни метров, не поглощаясь. Чтобы понять детали, нужно углубиться в атомную, молекулярную физику и физику твердого тела.
«Атомы — это в основном пустое пространство». Это находится в самом верху моего списка «Бесполезных научных фактов, которые на самом деле таковыми не являются». Это зависит от половинчатого понимания модели Бора, которая во многих отношениях неверна, но все же преподается, потому что это легкая ступенька к реальному пониманию атомов. Однако, как де-факто единственная вещь, которую не-ученые «знают» об атомах, это просто ужасно и неправильно, неправильно , неправильно !
Куриная сетка — это в основном пустое пространство, но это не значит, что вы можете пройти сквозь него.

Ответы (1)

Этому меня учили и в старших классах (т.е. что материя - это "по большей части пустое пространство"). Только вот неправда.

Твердое вещество в основном заполнено электронами. Да, вся масса сосредоточена в относительно крошечных ядрах, но масса — это не то, с чем взаимодействуют фотоны, и масса — это не то, что определяет физические и химические свойства обычной материи. За все это ответственны электроны, и электроны в значительной степени заполняют пространство.

Правда, если иметь в виду, что неизвестно, где "находится" электрон - это расплывчатая волновая функция. Так и фотон.