为什么粒子有不同颜色

Ⅰ 世界上为什么会有不同的颜色

由于不同物体有不同的吸收、反射、透射和辐射光谱特性，因而它们的图像呈不同的颜色。

在我们周围，每一种物体都呈现一定的颜色。这些颜色是由于光作用于物体才产生的。如果没有光，我们就无法看到任何物体的颜色。因此，有光的存在，才有物体颜色的体现。 在光的照射下，光粒子与物质的微粒作用，这些物质吸收某些波长的光粒子，而不吸收另外一些波长的光粒子，使得不同物质具有不同的颜色。例如，油墨的颜色是颜料的分子结构所决定的。分子结构的某些基团吸收某种波长的光，而不吸收另外波长的光，从而使人觉得好像这一物质"发出颜色"似的，因此把这些基团称为"发色基团"。例如，无机颜料结构中有发色团，如铬酸盐颜料是（重铬酸根），呈黄色；氧化铁颜料的发色团是呈红色；铁蓝颜料的发色团是呈蓝色。这些不同的分子结构对光波有选择性的吸收，反射出不同波长的光。

Ⅱ 第七主族元素的单质，颜色为什么会越来越深

般来说，结构相似的同系物系列相对分子质量越大，分子变形性也就越大，分子间力越强，物质的熔沸点也就越高。 物质能够显色的原因是：当一束光照射到某物质或其溶液中时，组成该物质的分子、原子或离子，与光子发生“碰撞”，光子的能量被分子原子吸收，使这些粒子由最低能态跃迁到较高能态：M + hv→ M+ 被激发的粒子约在一亿分之一秒后又回到基态，并以热或荧光的形式释放能量。 释放的能量不同，就显示出了不同的颜色。所以我们能够看到物质具有不同的颜色。 分子、原子或离子具有不连续的量子化能级，仅当照射光的光子能量（hv）与被照射物质粒子的基态和激发态能量之差相当时才能发生吸收。不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级，其能级差也不同。而对于卤素来说，F,Cl，Br，I，的原子结构中越往后越具有更高层的原子轨道，越具有更高的能级，这样就能够吸收能量更高的光子，即能发射出能量更高的光，颜色也就越深。

Ⅲ 为什么某些离子会显颜色

离子是否能显色，跟它能否吸收可见光有关，而能否吸收可见光，则取决于离子的电子层结构。如果核外的电子亚层都处于充满状态，即没有未配对电子时，结构比较稳定，不易接受光能的激发，不易吸收可见光，是无色的。上面提到的那些过渡金属离子的电层结构，却不那么稳定，一般都含有一个未充满的d亚层，有数目不等的未配对的电子。这些不稳定的电子易受光的激发，而发生跃迁，也就是吸收和反射某些波长的可见光，显示了不同的颜色。

其中，离子的颜色变化多端，与不同负离子结合时显出不同的颜色，如溶液中Mn2+为浅粉色，但Mn(OH)2呈白色，FeO和FeS则呈黑色。这里有一定的规律，一般来说，负离子的半径愈大，外围电子愈松弛，形成的化合物或原子团颜色就愈深。

除了负离子可以影响过渡金属离子的显色，水分子也有一定的影响。硫酸铜的晶体或溶液显漂亮的蓝色，可是，当我们把蓝色的硫酸铜晶体放在试管里加热时，那漂亮的蓝色会逐渐消失，同时，产生的水汽遇冷变成液态便从试管口滴了下来，就像是为失去漂亮的颜色而流下的泪水。此时，试管里留下来的只是白色粉末。

不仅水分子的存在会影响颜色的显示，水分子数目的多少也有显着的作用。例如，氯化钴结晶体，在常温下是CoCl2.6H2O，呈粉红色；加热至52℃以上失水，就成为紫红色的CoCl2·2H2O。继续加热到90℃，变为蓝紫色的CoCl2·H2O，再加热会全部失水，而成为蓝色的CoCl2。

Ⅳ 求高手进来帮忙解决物质的呈现各种颜色的原理

我找了与这个问题有些关系的资料，不知有没有帮助。
物质所呈现的各种颜色与其内部结构有一定的关系。日光是由波长范围在 400nm~ 760nm的电磁波组成的，经过色散后即成为由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫色构成的光谱。当物质吸收了一部分频率的可见光后、剩下未被吸收的那部分光的复合颜色就是我们平常观察到的各种物质的颜色，而物质吸收光的频率大小与其结构有关，即与分子内部价电子的活动有关。以下是我对物质颜色与分子结构关系的粗浅理解。

一、无机物的颜色与结构的关系
（一）单质的颜色与结构的关系：
1．金属单质的颜色与结构的关系：
占元素约4/5的金属中除金呈黄色、铜呈紫色、铋呈淡红色等少数金属外，其它金属都呈银白色或灰白色的有光泽的不透明固体（汞是液体）。这是由于金属是由金属键结合成的金属晶体，在金属中的自由电子容易吸收可见光的能量而跃迁到较高能级，随即返回到原能级时又以光的形式放出。多数的金属自由电子能够吸收所有波长（频率）的可见光，吸收后又把它们几乎全部反射出来。所以，绝大多数金属呈银白色或灰白色。如果对某种波长的光吸收程度较大，对其它波长的光吸收程度较小，金属就有特定的颜色。当金属为粉末状态时，金属晶面非常杂乱、且晶格排列得也不规则、所有被吸收的可见光辐射不出去，所以，绝大多数金属在粉末状态时为黑色。
2．非金属单质颜色与结构的关系：
在非金属单质中分子量越小颜色越淡。例如：卤族元素单:F2 （g）淡黄色、Cl2（g）黄绿色、Br2（l）红棕色、I2（s）紫黑色。这是由于同一族元素从上到下，随电子层数的增多原子半径逐渐增大、元素的电离能逐渐减小，使原子的外层电子容易被激发。因此原子对可见光频率较低（波长较长）的那部分光的吸收率由上到下逐渐增大。而对可见光中频率较高（波长较短）的那部分光的吸收率逐渐减小。如气态氟分子主要吸收可见光中能量较大、频率较高的那部分光紫色光，而显示出频率较低的那部分光的复合色（黄色）；气态碘分子主要吸收可见光中能量较小、频率较低的那部分光，而显示出频率较高的那部分光的复合颜色（紫色）。同理说明气态绿和溴的颜色。当物质的状态由气态向液态、固态转变时，由于分子间距离缩小，颜色不断加深。所以在通常情况下，氟气是淡黄色、氯气是黄绿色、溴是棕红色液体、碘是紫黑色固体。
（二）离子的颜色与结构的关系：
一般来说，主族元素的水合离子都没有颜色，副族元素中有未成对d电子者，离子水合物一般都有颜色。
1．金属阳离子
主组元素的金属阳离子一般都无颜色。这是由于这些离子都具有 8个、18个或48 + 2 个电子外层的稳定结构，可见光难以使电子激发，所以无颜色。过渡元素的阳离子中大多数 d轨道上有未成对的单个电子，这些单电子的激发态和基态的能量相差不大，一般可见光就能使它们激发，因而这类离子大都有颜色，以第四周期为例，见下表：
过渡元素低氧化态离子中单电子数与水合离子颜色：

3．无机化合物
我们知道，典型的离子化合物只能吸收频率较高的紫外线光区的光，而不吸收可见光区的光。因此典型的离子型化合物一般是无色或白色固体。如 NaX、KX、CaO等等。当化合物的金属阳离子与阴离子之间相互发生极化作用后，电子云发生一定程度的重叠并表现出一定的共价性，当化合物的共价性达到一定程度时，它吸收一部分有色光，使化合物呈现一定的颜色。随着化合物共价性的增强，吸收可见光的范围增大，化合物的颜色逐渐变深。其共价性取决于金属阳离子与阴离子的极化力及变形性。离子的极化力及变形性大，则化合物共价性强，化合物颜色深。

二、有机物的颜色与结构的关系
有机化合物大都是以共价键结合的一类化合物，全部由σ键组成的饱和有机物分子，其结构较牢固，激发电子所需能量较高，所以吸收的光波是在频率较高的远紫外区，这就决定了由σ键形成的饱和有机物是无色的。含有π键的不饱和有机物，激发π键的π电子所需的能量较低，这种能量的光波处于紫外及可见光区域，如官能团：
＞C＝C＜、＞C＝O、－N＝N－、－N＝O、C＝S等。含有π键的不饱和基团称为生色团。若化合物分子中仅含有一个生色团的物质，它们吸收光波还在紫外区，所以无色。当有多个生色团并且共轭时，由于共轭体系中电子的离域作用，而使π电子易激发，这类有机物可吸收可见光区域的光，那么它们就显色。如醌类：红色、黄色、萘醌、蒽醌及偶氮化合物（R－N＝N－R）都是有色的物质。当共轭体系扩大，激发价电子所需能量更低，吸收可见光波向频率低的区域移动，颜色会加深。

常用的指示剂如酚酞、石蕊、甲基橙是有机弱酸或弱碱，在不同PH介质中，由于结构变化而成不同颜色。
总之，无论是原子、分子或离子，价电子越易 激发，越易吸收可见光中能量较低、频率较小的那部分光，则物质颜色越深。而价电子越难激发，物质颜色会越浅。即一般具有稳定结构的物质，可见光能量不足以使其激发，而使物质无色。所以，同主族元素单质，自上而下颜色逐渐加深；主族元素的金属阳离子及ⅠB族M+、ⅡB族M2+离子一般无色；而过渡元素的离子、镧系元素离子大多数都有色；典型的离子化合物无色，而且有共价性的金属化合物往往有色。
物质显色原因也许有多方面的，但我仅就结构以上浅谈一下。 杨 莹

Ⅳ 物体呈现不同颜色的机理

我很喜欢物理，不知道能不能为这位兄台解释明白？
看样子你不喜欢故弄玄虚式的理论分析是吧？那我这样说明吧。
理解这个原因的本质，用以下几个步骤吧。
我尽量精简地说，力求简洁、有效、明了。
第一：色彩是光线射在视网膜上后，我们所感受到的感觉。随着射在视网膜上的光线的频率的由底到高，我们的感觉由红色开始发生变化直到紫色（红橙黄绿蓝淀紫）。
第二：光在射入您的视网膜前的“经历”是这样的---首先：它从太阳中“产生”后，它是全光谱性质的，即含有各种频率（当然，也可以用波长来分，是一样的，只是频率和波长是两个互为倒数的起到相同作用的指标）的光，更直白点说，是含有红橙黄绿蓝淀紫七种光的“杂光”，正是由于它是七种颜色汇聚而成的杂光，所以是白色的；其次：它射到一个物体上，这是一个关键的步骤，它的一部分频率的光被物体表面吸收，比如，它射到黄铜上，红橙绿蓝淀紫光被吸收，只剩下黄光“幸免遇难”，这个幸免遇难的黄光接着被物体表面反弹（反射）而改变了方向后，射在了你的视网膜上，使你产生了黄色的感觉。
第三：光色的混合是一个要点，就是说，如果光在射到物体表面的时候，被吸收了红橙绿淀紫后，剩下的黄光和蓝光射入您的视网膜后，由于它们的混合作用，您感觉到的是绿色。这个现象在艺术上研究的比较深入，例如，黄和蓝混合成为绿色，红和黄混合成为橙色，红和蓝混合成为紫色，红绿蓝三种颜色混合就成为黑色等等，颜色种类和数量不同，混合成的光的颜色色也不同，而红橙黄绿蓝淀紫共同混合，就是白色。
第四：物体表面吸收光的特性不一样，它是由物体的分子结构决定的，黄铜和红铜的区别正是黄铜的分子结构决定了它吸收除黄色外的色光的能力十分强，而红铜则是吸收除红色光的能力十分的强。虽然都是铜，但是着两种铜的分子结构是不一样的，就象金刚石和石墨虽然都是碳原子构成，但结构和质地却大相径庭一样。
第五：物体表面好比一个大筛子，上面有无数七种不同形状的孔，每重孔的形状跟一种“光颗粒”（当然，只是比喻了）的形状相同，黄铜的黄色光形状的孔太少，其他形状的孔多，所以，就把黄光排除在外面了。
就是这样了，兄台可明了？？
（微笑）
补充：1 相同的分子（或原子）按照不同的组合方式可以形成不同的物质，比如说同由碳原子构成的金刚石（原子按照网状的构架组合起来）和石墨（原子按照层状的结构组合起来）。而按照不同构架所组合而成的物质对于光的反射效果（衍射、干涉、折射也是一样）是不同的，就象金刚石对光线很通透，但石墨对光线几乎全部吸收。黄铜和红铜的机理也是一样的。您还可以这样理解，一堆砖头（比做构成物质的分子或原子）可以堆砌成一座密不透风的堡垒，也可以盖成满身是孔洞的“蜂窝”式建筑，两者对光的反射效果显然会大相径庭。）
2 从本质上说，物体反射的光色取决与物体本身（尤其是表面）对特定频率的光的能量的吸收特性，而这种特性又由构成构成物体本身的原子或分子的构架所决定。但是这样说明不便于理解。所以我采用了上述的说明方法。）
4 4.1 粒子虽然以几率分布，但这种分布也是有规则的分布，这就是我们可以确定的构架 4.2 波函数和能量式的数学描述到是可以“反映全部”，但却是“从全部的角度反映全部”，这就好比“世界上的男女人数总是一比一，但却仍然未说明自然如何在内部具体调整这个比例的”，所以，用这种宏观概念来说明具体问题按照方法论来讲是不可行的，即是一种实质上无效的说明 4.3 光这种具有波粒两性的物质的本质究竟是什么，这是科学界尚未能解释清楚的问题，光子也是从宏观上为了解决问题而从现象上察觉并提出的概念；4.4 量子理论也更是一个概念性的东西，是为了解决不可知的内因而从宏观上人为引入的概念。光子和量子本身就是因为不能解释内因而引入的人为概念。4.5 还有，如果要想探究“特性本身的内因”，那我也可以说还需要探究“内因的内因”，就象“我们能看见东西是因为有光，但光的内因是因为有太阳，有太阳的内因是因为.....，这样下去就会引发这样近似悖论的问题，“小柯西”先生要是真这样较真，那我们倒是可以把这个问题上升到哲学的层次（笑）.......
3 我在此应用明了的说明而非数学式的描述，正想从本质上来说明您提出的问题。光子概念和量子学说本身就是为解释不可宏观研究的光和能量问题而提出的概念性的东西，所以，即便是从光子和能量的深度来讨论这个问题，我的上述说法依然适用，因为我从一开始便把量子层面的问题考虑进去了，但是，其实道理是很明了的，如果用数学式的说教方法反倒把问题搞的“深不可测”。我从您的问题补充中就已经看出----理解问题的本质一定您的首要目的（微笑）