光吸收（optical absorption）

把一輛黑色的車停在太陽下，它會變成烤箱；白色的車則涼爽些。黑漆吸收光並把它變成熱，白色則把光反射掉。光吸收就是材料把光吸進去：光的能量被納入並轉換成別的東西，通常是熱，有時是再放出的光。一種材料是深色、有色、透明還是會發熱，取決於它吸收哪些光、放行哪些光。

在原子層次，當光子把能量交給電子、把它踢到更高的容許能階時，光就被吸收——但只有在光子能量恰好對上一個可用的躍遷時才行。這種選擇性是關鍵。在絕緣體或半導體中，充滿與空的電子能階之間有一道能隙（band gap）；只有光子能量超過這道能隙時才能被吸收。可見光每個光子約帶 1.8 到 3.1 電子伏特，所以能隙大於 3.1 eV 的材料無法吸收任何可見光，看起來無色透明（如純玻璃或鑽石）；而能隙約 2 eV 的材料會吸收能量較高的藍光與綠光、放紅光通過，於是呈現顏色。強度隨深度以指數衰減，由比爾定律（Beer's law）描述：I 等於 I0 乘 e^(負 alpha 乘 x)，其中 alpha 是吸收係數。

吸收是光能量去做功或惹麻煩的地方。它是太陽能電池收集陽光的方式、皮膚製造維生素 D 的方式、太陽眼鏡與電焊面罩保護眼睛的方式，也是微波爐加熱食物的方式。在金屬中根本沒有能隙，所以自由電子吸收每一種可見能量的光子，這本該讓金屬表面呈黑色，只是那些電子立刻把光以反射形式再輻射出去，於是變成閃亮而非黑色。一個重要區別：被吸收的光是真的轉換成其他能量、不會從另一側出來，與反射或穿透的光不同；而在所有可見波長都強烈吸收的材料，就單純是黑色的。