物體顏色的不同是根據對不同波長的可見光選擇性吸收而決定的,那物體不吸收任何可見光的話是什麼顏色?

時間 2021-05-11 17:19:41

1樓:落寞的喬治

當你在太空中仰望星空,然後射出一道燈光。茫茫無涯的真空宇宙或許談不上100%不吸收任何可見光,至少也是最接近不吸收的答案。而無論反射還是折射,都會導致光或多或少的被吸收。

再換句話說,光不是被吸收的,而是光子不斷地散射擴散,無法聚焦最終消散的過程。從物理角度來看,物體的顏色,一方面是吸收的過程,更重要的一方面是剩餘的光子散射的過程。從生物角度來看,顏色,是生物體能感受到反射的光子產生的神經刺激的反映。

既要照顧到物理特性,又要照顧到生物特性。那麼問題來了,一,是照射這個完全不吸收光的物體本身的顏色是什麼?二,完全不吸收可見光的散射角度是什麼,三是通過散射後人體可以感應到的生物特性是什麼?

把水作為近似僅折射而不吸收光(實際有吸收)的物體來看待,光也依然可散射為不同的七色彩虹(感應色),所以單純地問乙個物品不吸收可見光,既可以是透明,也可以是黑色,也可以是七色彩虹。畢竟影響答案的條件太多了。

2樓:沉睡的蘿蔔狼

有意思,介紹一下在半導體物理裡面band gap的概念,一般來說吸收光子會讓電子從佔據態激發到未佔據態(價帶到導帶),電子躍遷回低能態時又會輻射光子,光子的頻率取決於高能態與低能態的差。

band gap決定了,這個差值的最小值。

如果這個材料是絕緣體,band gap很大的那種,那麼這個材料的單晶態基本上是透明的,因為所有可見光的能量都不夠高到足以把電子從價帶頂激發到導帶底。

金屬沒有band gap,因此是黑色的。

其他答案裡說的玻璃鏡子啥的,成分是二氧化矽等等,這些材料的band gap都是高於可見光範圍1.6eV到3.3eV,因此這些材料的單晶態是透明的

那麼你肯定對band gap處於可見光範圍內的半導體感興趣了,舉個例子,氧化鐵,band gap 2eV多,橘紅色粉末。就是鐵鏽。

3樓:自學生

顏色可能是光線的變化時間,反正什麼都是用正反的原理就可分清楚的。宇宙裡的全部東西《全是正反的兩方面的一體》。整個空間都是正反和平行的《時空,質溫,光電》。

4樓:

這個問題還真不是一句「鏡面反射」那麼簡單。如果完全不考慮吸收,光在物質介面上的行為還有兩種:反射、透射/折射。物體的顏色是由這些效應共同決定的。

如果光在介面上是全反射,那就是最簡單的鏡面反射,這個大家應該都很熟悉了。

如果光可以穿透介面,產生折射,那有意思的事情就多了。根據物體形狀的不同,白光被折射之後可以有分光效果,最簡單的例子就是三稜鏡和彩虹:

如果物體的厚度與光的波長可比,還可以出現光的干涉現象:

牛頓環,原理如下圖所示:

以及日常生活中經常看到的,兩塊玻璃疊在一起時出現的干涉條紋:

如果是這麼種極端情況:物體上下表面的反射光正好光強相同,相位相反,你會看到物體直接就是黑的。

還有一種神奇的物質叫「非線性光學晶體」,光在通過這種晶體時頻率會改變,通常會產生n倍於原本頻率的更高頻率。抄幾句維基百科:

介質產生的極化強度決定於入射光的電場強度,其作用可用多項式展開成多階形式.在通常的弱光條件下,高階項因為係數很小而可以忽略,此時可近似看成一種線性關係。但是在強雷射場作用下(通常在10^8 V/m左右,由雷射脈衝提供),極化強度的高階項強度不可被忽略,非線性作用出現,從而可以實現光和光之間的相互作用。

入射光的強度越高,高階非線性效應越明顯。非線性光學直到雷射出現後,人們對二次諧波產生的發現才發展起來。(Peter Franken et al.

at University of Michigan in 1961)

非線性光學包括光學倍頻、混頻、參量振盪、克爾效應、光孤子等現象。利用強度極高的飛秒雷射可以產生高達上百倍的倍頻效應,可以用來產生深紫外光和軟 X 射線。常用於產生非線性效應的物質有鈮酸鋰、鉭酸鋰、磷酸氧鈦鉀(KTP)、磷酸二氫鉀(KDP)、偏硼酸鋇(BBO)等晶體(具有高的2階非線性係數)及稀有氣體(主要用於產生高階非線性效應)。

光參量振盪(OPO)是目前產生大範圍連續可調波長(波長從紅外到可見光甚至紫外光)雷射的唯一方法。

下面這個圖比較直觀地體現了非線性光學晶體的作用,紅光照進去以後頻率翻倍,變成了綠光。

5樓:開物待成

這種物體實際上不存在,只是理論上的,如果它不吸收任何波長的光線而將其全部反射的話,那麼它的顏色就是光的顏色,如果是受白光照射,那它就是白色,如果是受紅光照射,那它就是紅色。

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