为什么不同物质的颜色不一样?

物质的颜色由什么决定,我们人眼又是如何识别颜色的不同。

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支持者: Iom

先说眼睛的辨色机制:
人眼中有三种有三种不同的视锥细胞,第一种主要感受565nm左右波长的光,第二种主要感受535nm左右波长的光,第三种主要感受420nm左右波长的光:
(from 维基)
而任何一种自然光都包含了各种频段的成分,对三种细胞刺激的相对强度不同,经过大脑的总结之后产生颜色的感觉。所以所谓颜色只是一种感觉,不同个体对于同一种光源的描述可以相当不同(比如色盲), 因此物理上不说物体的颜色,而直接测量一种光源发出的光不同频率上强度的分布(光谱)。下面的就是太阳光光谱:
(from 维基)
这样分布的光对于大部分人来说,是“白色”的。

再说发光机制:
现代物理学中,光是一种物质和能量的存在方式,能量的存在方式发生转化时就会发出光。比如日光灯管中,电流让灯丝发出电子流,打到内部的汞原子,电子的能量被汞吸收,汞达到较高的能态。这个状态是不稳定的,所以汞回到基态,之前吸收的能量就以光的形式发射。但是此时的光频率很高,人眼不可见。这种光照射灯管里的荧光粉,发生之前类似的过程,能量降低,发出可见光。类似的例子很多,能量越高,光的频率也越高:

比如原子核内部发生能量变化发出gamma射线,物质常温下分子振动发出红外线。

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