为什么电磁波紫外段与蓝紫色段紧挨着?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/02 00:24:48
为什么物体吸收不同光线?
吸收不了的光线只能反射吗?
一楼的回答很有创意,为什么物体表面分布有不同的色素?

动画片总归不准确的

物质的吸收谱(也就是对每个频率的电磁波吸收多大比例),是量子力学才能解释清楚的。

不同物体吸收不同光线,是由物体的微观结构决定的。

吸收电磁波的原理很多,在光波段,主要是形成电子共振和量子态跃迁的吸收

物体的原子电子结构、分子电子结构、原子磁性结构、电子自旋、核自旋等都可以存在很多量子化的能级,就是说这个原子/分子含有一定的能量,这个能量的取值不是连续的,而是只能取分立的几个确定值。

如果要这个原子/分子从一个能级跃迁到另一个能级,就需要吸收/放出对应的能量。这里,对能量的吸收必须一次完成,因为中间态是不允许存在的。如果这个过程是光射入引发的,那当然就是要吸收对应这个能量的光子,而且必须是一个光子(因为一次完成)

光子能量满足hf=E,所以, 是这个能量,也就是物质中的能级差决定了吸收频率。

但是你可能又问,那这样一种物质不是只能吸收几种严格的单色光了么?

其实不是,物质结构非常复杂,有很多的能级,可能有很广的吸收谱

有时许多很相近的能级叠加成能带,能量在一定范围内可以连续取值,从而可以完成对连续谱的吸收

但是绝大部分物质都还是只能吸收对应几个频率的电磁波,在吸收谱上形成“吸收峰”,就是对某几个频率的吸收率特别高

吸收不了的光线,不一定反射,还可能透射(伴随折射和散射)折射是透射波在物质表面方向改变,而散射是透射波在物质中方向改变。

一般的物质,透射和反射的光谱近似,都是入射光谱减掉吸收谱

但是有些物质例外,如叶绿素。
提纯的叶绿素a的悬浊液,其透射光是绿色,因为吸收了兰色和紫色光,而其反射光是暗红色,因为叶绿素吸收了光波后跃迁到高能级,再跃迁回来,发出荧光,是红色的。

几乎所有物质吸收光到高能级都能跃迁回来,但由于吸收可以跃很多级,发射一般只能跃一两级,所以发射铺都是红外甚至更低频的光,从而不会被看到。

为什么电磁波紫外段与蓝紫色段紧挨着?
答:因为蓝紫色是我们可以看见的颜色,而紫外波段是我们看不见的光波