Почему вода прозрачная?

Коротко: потому что молекулы H₂O почти не поглощают свет в видимом диапазоне, а рассеивают его очень слабо. Поэтому видимый свет (≈400–700 нм) проходит через тонкий слой чистой воды почти без потерь — глаз воспринимает это как “прозрачность”.

Чуть подробнее по пунктам:

1. Электронные переходы — в ультрафиолете
   У воды электронные уровни, которые могли бы “съесть” видимый свет, лежат в области УФ. Значит, видимый свет не возбуждает эти переходы и почти не поглощается.

2. Колебательные переходы — в инфракрасном
   Колебания связи O–H интенсивно поглощают ИК-диапазон. В видимом же остаются только очень слабые “хвосты” (обертоны) этих колебаний — настолько слабые, что на коротком пути они почти незаметны.

3. Слабое рассеяние
   Размер молекулы воды намного меньше длины волны видимого света, поэтому молекулярное (релеевское) рассеяние в чистой воде минимально. Нет ни крупных частиц, ни пузырьков — нечему заметно разбрасывать свет в стороны.

4. Почему океан голубой, а стакан — “прозрачный”
   У чистой воды есть очень слабое собственное поглощение в красной области спектра. На длинном пути (метры-десятки метров) красный свет постепенно “выедается”, и преобладают зелёно-голубые оттенки — поэтому моря и глубокие озёра кажутся синими. В стакане путь света сантиметры, ослабление красного почти не заметно — вода выглядит бесцветной и прозрачной.

5. Примеси меняют картину
   Взвеси (ил, планктон), пузырьки, растворённые окрашенные вещества резко усиливают рассеяние и/или поглощение в видимом диапазоне. Тогда вода теряет прозрачность и приобретает цвет (зелёный, коричневый и т.п.).

6. Почему снег белый, а лёд бывает голубым
   Снег — это множество кристалликов льда с воздушными прослойками: свет многократно рассеивается на границах “лёд–воздух”, возвращаясь в глаза суммой всех цветов — видим “белое”. Толстый чистый лёд, как и толстая вода, может казаться голубым по той же причине слабого поглощения в красном.

Итого: прозрачность воды — следствие её молекулярной структуры и спектра: видимый свет для воды “неинтересен” (нет подходящих переходов), а всё, что могло бы его заметно рассеять или поглотить, в чистой воде практически отсутствует.