為何石墨是黑色的,而金剛石是無色的
要解決這個問題需要認識到兩點一是我們是如何判斷不同顏色的二是他們為什么會產生不同的光波
一我們是如何識別不同顏色的
因為人眼不是直接感受光譜而是有三種視錐細胞(SML)對特定波長的光最敏感(約為紅綠藍)所以所謂光色彩的不同就是不同波長光讓這三種視錐細胞產生刺激的不同這就是人眼識別顏色的原理
二為何不同物體會反射不同的波長的光
其實這個標題是宏觀上的說法如果我沒記錯的話高中物理中有簡單介紹量子光學實際上我們所看到光是由很多個光子組成由于光子的波長不同所以會產生不同顏色的光
光的吸收與物質的質子無關只與核外電子有關但是核外電子的數量和排布又與質子相聯系電子處于基態當有光子打來電子會吸收光子然后發生躍遷
電子就會處于激發態這部分光能就被吸收電子也不是什么光都吸收它只接受特定波長的光不同物質的電子吸收的光的波長又有不同也就是取決于原子種類也就是質子不同顏色的光的波長不同一種波長的光子被吸收那么反射其他顏色的光
介紹完這兩個問題我們回到原題首先我們了解下石墨和金剛石的微觀結構如圖
很明顯他們的碳結構差異很大這樣會造成它們外部電子的狀態產生差異最后造成反射的光子波長的差異從而我們感覺是不同的顏色
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