Hur får grundämnen färg?
Hej,
Om jag har förstått saken rätt kan elektromagnetiska strålningen med frekvens X absorberas om den träffar ett material med atomer vars elektroner har egenfrekvensen X. Elektronerna exciteras och foton absorberas. (Vid tillräckt höga frekvenser kan till och med elektroner lämna det yttersta elektronlagret och lämna atomen = fotoelektrisk effekt?)
Om inkommande strålning inte absorberas och materialet är solid, då reflekteras strålningen (nu menar jag i synliga spektrat). Nu till min fråga: Hur kan ett grundämne få färg? Om vi tar guld t.ex. Det ser gult ut. Jag tänker då att den klarar av att absorbera alla frekveser i det synliga spektrat förutom gult som reflekteras. Hur går det ihop? Hur kan EN typ av atom med EN specifik egenfrekvens för elektronerna absorbera flera OLIKA strålningsfrekvenser (alla utom gult)?
Tack.
Teorin för hur gaser, färgade lösningar, eller solider får färgegenskaper är väldigt olika.
I en gas kan man härleda alla gasens egenskaper från en enda atom eller molekyl eftersom de flyter runt relativt oberoende från varandra.
I en solid kan man inte göra det eftersom atomerna inte flyter runt oberoende utan är sammanlänkade och inte kan förändras enskilt utan att sprida effekter genom hela soliden. Medan man i gases får skarpa färgegenskaper, enskilda färger våglängder, så blir soliders egenskaper alltid mer utsmetade eftersom deras energistrukturer blir mer komplicerade.
Om just varför vissa metaller har karakteristisk färg så kan svaren sedan vara specifika till ämnet snarare än ett allmänna. https://en.wikipedia.org/wiki/Gold#Color indikerar man behöver ta hänsyn till relativistiska effekter i modellerna för att förklara varför guld har en karakteristisk färg.
Orsaken till att guld är komplicerad, men det lär ha med relativistiska effekter att göra. Elektronerna i guld rör sig så snabbt att deras frekvens hamnar i det synliga området, till skillnad från silver som är silverglänsande och inte har någon särskild färg. (Varför koppar är så rödaktigt har jag ingen aning om.)
Ok, men lite förenklat skulle man kunna säga att för en solid hittas ingen ensam egenfrekvens för ett särskilt ämne, utan det uppstår flera olika egenfrekvenser och på så sätt kan flera väglängder/frekvenser absorberas?
