為什麼粒子有不同顏色

Ⅰ 世界上為什麼會有不同的顏色

由於不同物體有不同的吸收、反射、透射和輻射光譜特性，因而它們的圖像呈不同的顏色。

在我們周圍，每一種物體都呈現一定的顏色。這些顏色是由於光作用於物體才產生的。如果沒有光，我們就無法看到任何物體的顏色。因此，有光的存在，才有物體顏色的體現。 在光的照射下，光粒子與物質的微粒作用，這些物質吸收某些波長的光粒子，而不吸收另外一些波長的光粒子，使得不同物質具有不同的顏色。例如，油墨的顏色是顏料的分子結構所決定的。分子結構的某些基團吸收某種波長的光，而不吸收另外波長的光，從而使人覺得好像這一物質"發出顏色"似的，因此把這些基團稱為"發色基團"。例如，無機顏料結構中有發色團，如鉻酸鹽顏料是（重鉻酸根），呈黃色；氧化鐵顏料的發色團是呈紅色；鐵藍顏料的發色團是呈藍色。這些不同的分子結構對光波有選擇性的吸收，反射出不同波長的光。

Ⅱ 第七主族元素的單質，顏色為什麼會越來越深

般來說，結構相似的同系物系列相對分子質量越大，分子變形性也就越大，分子間力越強，物質的熔沸點也就越高。 物質能夠顯色的原因是：當一束光照射到某物質或其溶液中時，組成該物質的分子、原子或離子，與光子發生「碰撞」，光子的能量被分子原子吸收，使這些粒子由最低能態躍遷到較高能態：M + hv→ M+ 被激發的粒子約在一億分之一秒後又回到基態，並以熱或熒光的形式釋放能量。 釋放的能量不同，就顯示出了不同的顏色。所以我們能夠看到物質具有不同的顏色。 分子、原子或離子具有不連續的量子化能級，僅當照射光的光子能量（hv）與被照射物質粒子的基態和激發態能量之差相當時才能發生吸收。不同的物質微粒由於結構不同而具有不同的量子化能級，其能級差也不同。而對於鹵素來說，F,Cl，Br，I，的原子結構中越往後越具有更高層的原子軌道，越具有更高的能級，這樣就能夠吸收能量更高的光子，即能發射出能量更高的光，顏色也就越深。

Ⅲ 為什麼某些離子會顯顏色

離子是否能顯色，跟它能否吸收可見光有關，而能否吸收可見光，則取決於離子的電子層結構。如果核外的電子亞層都處於充滿狀態，即沒有未配對電子時，結構比較穩定，不易接受光能的激發，不易吸收可見光，是無色的。上面提到的那些過渡金屬離子的電層結構，卻不那麼穩定，一般都含有一個未充滿的d亞層，有數目不等的未配對的電子。這些不穩定的電子易受光的激發，而發生躍遷，也就是吸收和反射某些波長的可見光，顯示了不同的顏色。

其中，離子的顏色變化多端，與不同負離子結合時顯出不同的顏色，如溶液中Mn2+為淺粉色，但Mn(OH)2呈白色，FeO和FeS則呈黑色。這里有一定的規律，一般來說，負離子的半徑愈大，外圍電子愈鬆弛，形成的化合物或原子團顏色就愈深。

除了負離子可以影響過渡金屬離子的顯色，水分子也有一定的影響。硫酸銅的晶體或溶液顯漂亮的藍色，可是，當我們把藍色的硫酸銅晶體放在試管里加熱時，那漂亮的藍色會逐漸消失，同時，產生的水汽遇冷變成液態便從試管口滴了下來，就像是為失去漂亮的顏色而流下的淚水。此時，試管里留下來的只是白色粉末。

不僅水分子的存在會影響顏色的顯示，水分子數目的多少也有顯著的作用。例如，氯化鈷結晶體，在常溫下是CoCl2.6H2O，呈粉紅色；加熱至52℃以上失水，就成為紫紅色的CoCl2·2H2O。繼續加熱到90℃，變為藍紫色的CoCl2·H2O，再加熱會全部失水，而成為藍色的CoCl2。

Ⅳ 求高手進來幫忙解決物質的呈現各種顏色的原理

我找了與這個問題有些關系的資料，不知有沒有幫助。
物質所呈現的各種顏色與其內部結構有一定的關系。日光是由波長范圍在 400nm~ 760nm的電磁波組成的，經過色散後即成為由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫色構成的光譜。當物質吸收了一部分頻率的可見光後、剩下未被吸收的那部分光的復合顏色就是我們平常觀察到的各種物質的顏色，而物質吸收光的頻率大小與其結構有關，即與分子內部價電子的活動有關。以下是我對物質顏色與分子結構關系的粗淺理解。

一、無機物的顏色與結構的關系
（一）單質的顏色與結構的關系：
1．金屬單質的顏色與結構的關系：
占元素約4/5的金屬中除金呈黃色、銅呈紫色、鉍呈淡紅色等少數金屬外，其它金屬都呈銀白色或灰白色的有光澤的不透明固體（汞是液體）。這是由於金屬是由金屬鍵結合成的金屬晶體，在金屬中的自由電子容易吸收可見光的能量而躍遷到較高能級，隨即返回到原能級時又以光的形式放出。多數的金屬自由電子能夠吸收所有波長（頻率）的可見光，吸收後又把它們幾乎全部反射出來。所以，絕大多數金屬呈銀白色或灰白色。如果對某種波長的光吸收程度較大，對其它波長的光吸收程度較小，金屬就有特定的顏色。當金屬為粉末狀態時，金屬晶面非常雜亂、且晶格排列得也不規則、所有被吸收的可見光輻射不出去，所以，絕大多數金屬在粉末狀態時為黑色。
2．非金屬單質顏色與結構的關系：
在非金屬單質中分子量越小顏色越淡。例如：鹵族元素單:F2 （g）淡黃色、Cl2（g）黃綠色、Br2（l）紅棕色、I2（s）紫黑色。這是由於同一族元素從上到下，隨電子層數的增多原子半徑逐漸增大、元素的電離能逐漸減小，使原子的外層電子容易被激發。因此原子對可見光頻率較低（波長較長）的那部分光的吸收率由上到下逐漸增大。而對可見光中頻率較高（波長較短）的那部分光的吸收率逐漸減小。如氣態氟分子主要吸收可見光中能量較大、頻率較高的那部分光紫色光，而顯示出頻率較低的那部分光的復合色（黃色）；氣態碘分子主要吸收可見光中能量較小、頻率較低的那部分光，而顯示出頻率較高的那部分光的復合顏色（紫色）。同理說明氣態綠和溴的顏色。當物質的狀態由氣態向液態、固態轉變時，由於分子間距離縮小，顏色不斷加深。所以在通常情況下，氟氣是淡黃色、氯氣是黃綠色、溴是棕紅色液體、碘是紫黑色固體。
（二）離子的顏色與結構的關系：
一般來說，主族元素的水合離子都沒有顏色，副族元素中有未成對d電子者，離子水合物一般都有顏色。
1．金屬陽離子
主組元素的金屬陽離子一般都無顏色。這是由於這些離子都具有 8個、18個或48 + 2 個電子外層的穩定結構，可見光難以使電子激發，所以無顏色。過渡元素的陽離子中大多數 d軌道上有未成對的單個電子，這些單電子的激發態和基態的能量相差不大，一般可見光就能使它們激發，因而這類離子大都有顏色，以第四周期為例，見下表：
過渡元素低氧化態離子中單電子數與水合離子顏色：

3．無機化合物
我們知道，典型的離子化合物只能吸收頻率較高的紫外線光區的光，而不吸收可見光區的光。因此典型的離子型化合物一般是無色或白色固體。如 NaX、KX、CaO等等。當化合物的金屬陽離子與陰離子之間相互發生極化作用後，電子雲發生一定程度的重疊並表現出一定的共價性，當化合物的共價性達到一定程度時，它吸收一部分有色光，使化合物呈現一定的顏色。隨著化合物共價性的增強，吸收可見光的范圍增大，化合物的顏色逐漸變深。其共價性取決於金屬陽離子與陰離子的極化力及變形性。離子的極化力及變形性大，則化合物共價性強，化合物顏色深。

二、有機物的顏色與結構的關系
有機化合物大都是以共價鍵結合的一類化合物，全部由σ鍵組成的飽和有機物分子，其結構較牢固，激發電子所需能量較高，所以吸收的光波是在頻率較高的遠紫外區，這就決定了由σ鍵形成的飽和有機物是無色的。含有π鍵的不飽和有機物，激發π鍵的π電子所需的能量較低，這種能量的光波處於紫外及可見光區域，如官能團：
＞C＝C＜、＞C＝O、－N＝N－、－N＝O、C＝S等。含有π鍵的不飽和基團稱為生色團。若化合物分子中僅含有一個生色團的物質，它們吸收光波還在紫外區，所以無色。當有多個生色團並且共軛時，由於共軛體系中電子的離域作用，而使π電子易激發，這類有機物可吸收可見光區域的光，那麼它們就顯色。如醌類：紅色、黃色、萘醌、蒽醌及偶氮化合物（R－N＝N－R）都是有色的物質。當共軛體系擴大，激發價電子所需能量更低，吸收可見光波向頻率低的區域移動，顏色會加深。

常用的指示劑如酚酞、石蕊、甲基橙是有機弱酸或弱鹼，在不同PH介質中，由於結構變化而成不同顏色。
總之，無論是原子、分子或離子，價電子越易 激發，越易吸收可見光中能量較低、頻率較小的那部分光，則物質顏色越深。而價電子越難激發，物質顏色會越淺。即一般具有穩定結構的物質，可見光能量不足以使其激發，而使物質無色。所以，同主族元素單質，自上而下顏色逐漸加深；主族元素的金屬陽離子及ⅠB族M+、ⅡB族M2+離子一般無色；而過渡元素的離子、鑭系元素離子大多數都有色；典型的離子化合物無色，而且有共價性的金屬化合物往往有色。
物質顯色原因也許有多方面的，但我僅就結構以上淺談一下。 楊 瑩

Ⅳ 物體呈現不同顏色的機理

我很喜歡物理，不知道能不能為這位兄台解釋明白？
看樣子你不喜歡故弄玄虛式的理論分析是吧？那我這樣說明吧。
理解這個原因的本質，用以下幾個步驟吧。
我盡量精簡地說，力求簡潔、有效、明了。
第一：色彩是光線射在視網膜上後，我們所感受到的感覺。隨著射在視網膜上的光線的頻率的由底到高，我們的感覺由紅色開始發生變化直到紫色（紅橙黃綠藍淀紫）。
第二：光在射入您的視網膜前的「經歷」是這樣的---首先：它從太陽中「產生」後，它是全光譜性質的，即含有各種頻率（當然，也可以用波長來分，是一樣的，只是頻率和波長是兩個互為倒數的起到相同作用的指標）的光，更直白點說，是含有紅橙黃綠藍淀紫七種光的「雜光」，正是由於它是七種顏色匯聚而成的雜光，所以是白色的；其次：它射到一個物體上，這是一個關鍵的步驟，它的一部分頻率的光被物體表面吸收，比如，它射到黃銅上，紅橙綠藍淀紫光被吸收，只剩下黃光「倖免遇難」，這個倖免遇難的黃光接著被物體表面反彈（反射）而改變了方向後，射在了你的視網膜上，使你產生了黃色的感覺。
第三：光色的混合是一個要點，就是說，如果光在射到物體表面的時候，被吸收了紅橙綠淀紫後，剩下的黃光和藍光射入您的視網膜後，由於它們的混合作用，您感覺到的是綠色。這個現象在藝術上研究的比較深入，例如，黃和藍混合成為綠色，紅和黃混合成為橙色，紅和藍混合成為紫色，紅綠藍三種顏色混合就成為黑色等等，顏色種類和數量不同，混合成的光的顏色色也不同，而紅橙黃綠藍淀紫共同混合，就是白色。
第四：物體表面吸收光的特性不一樣，它是由物體的分子結構決定的，黃銅和紅銅的區別正是黃銅的分子結構決定了它吸收除黃色外的色光的能力十分強，而紅銅則是吸收除紅色光的能力十分的強。雖然都是銅，但是著兩種銅的分子結構是不一樣的，就象金剛石和石墨雖然都是碳原子構成，但結構和質地卻大相徑庭一樣。
第五：物體表面好比一個大篩子，上面有無數七種不同形狀的孔，每重孔的形狀跟一種「光顆粒」（當然，只是比喻了）的形狀相同，黃銅的黃色光形狀的孔太少，其他形狀的孔多，所以，就把黃光排除在外面了。
就是這樣了，兄台可明了？？
（微笑）
補充：1 相同的分子（或原子）按照不同的組合方式可以形成不同的物質，比如說同由碳原子構成的金剛石（原子按照網狀的構架組合起來）和石墨（原子按照層狀的結構組合起來）。而按照不同構架所組合而成的物質對於光的反射效果（衍射、干涉、折射也是一樣）是不同的，就象金剛石對光線很通透，但石墨對光線幾乎全部吸收。黃銅和紅銅的機理也是一樣的。您還可以這樣理解，一堆磚頭（比做構成物質的分子或原子）可以堆砌成一座密不透風的堡壘，也可以蓋成滿身是孔洞的「蜂窩」式建築，兩者對光的反射效果顯然會大相徑庭。）
2 從本質上說，物體反射的光色取決與物體本身（尤其是表面）對特定頻率的光的能量的吸收特性，而這種特性又由構成構成物體本身的原子或分子的構架所決定。但是這樣說明不便於理解。所以我採用了上述的說明方法。）
4 4.1 粒子雖然以幾率分布，但這種分布也是有規則的分布，這就是我們可以確定的構架 4.2 波函數和能量式的數學描述到是可以「反映全部」，但卻是「從全部的角度反映全部」，這就好比「世界上的男女人數總是一比一，但卻仍然未說明自然如何在內部具體調整這個比例的」，所以，用這種宏觀概念來說明具體問題按照方法論來講是不可行的，即是一種實質上無效的說明 4.3 光這種具有波粒兩性的物質的本質究竟是什麼，這是科學界尚未能解釋清楚的問題，光子也是從宏觀上為了解決問題而從現象上察覺並提出的概念；4.4 量子理論也更是一個概念性的東西，是為了解決不可知的內因而從宏觀上人為引入的概念。光子和量子本身就是因為不能解釋內因而引入的人為概念。4.5 還有，如果要想探究「特性本身的內因」，那我也可以說還需要探究「內因的內因」，就象「我們能看見東西是因為有光，但光的內因是因為有太陽，有太陽的內因是因為.....，這樣下去就會引發這樣近似悖論的問題，「小柯西」先生要是真這樣較真，那我們倒是可以把這個問題上升到哲學的層次（笑）.......
3 我在此應用明了的說明而非數學式的描述，正想從本質上來說明您提出的問題。光子概念和量子學說本身就是為解釋不可宏觀研究的光和能量問題而提出的概念性的東西，所以，即便是從光子和能量的深度來討論這個問題，我的上述說法依然適用，因為我從一開始便把量子層面的問題考慮進去了，但是，其實道理是很明了的，如果用數學式的說教方法反倒把問題搞的「深不可測」。我從您的問題補充中就已經看出----理解問題的本質一定您的首要目的（微笑）