Farbe makroskopischer Objekte auf molekularer Ebene

Makroskopische Objekte reflektieren, übertragen oder absorbieren elektromagnetische Wellen. Nehmen wir nun an, wir haben, sagen wir, einen roten Apfel, der dem üblichen weißen Licht ausgesetzt wird. Das rote Licht wird anscheinend von diesem Apfel reflektiert.

Als nächstes besteht der Apfel aus Molekülen, die ein kompliziertes Spektrum haben (vom Quantengesichtspunkt). Mir wurden zwei genau entgegengesetzte Meinungen über die Beziehung zwischen diesem Spektrum und der roten Farbe, die wir sehen, gesagt:

1) Das rote Licht entspricht dem Spektrum. Nämlich "rote" Photonen regen zuerst Energieniveaus von Molekülen des Apfels an und dann werden sie wieder emittiert, und das ist, was wir sehen. Andererseits können alle anderen Farben die Energieniveaus von Molekülen nicht anregen, und sie werden nur irgendwie (wie?) absorbiert und erhöhen schließlich die Temperatur des Apfels.

2) Alles nicht rote Licht entspricht dem Spektrum, und das rote Licht ist das einzige, das nicht dem sichtbaren Spektrum von Molekülen entspricht. Bei diesem Ansatz werden "nicht-rote" Photonen von aufregenden Quantenniveaus von Molekülen absorbiert und diese Energie wird dann irgendwie umverteilt, um die Temperatur des Apfels zu erhöhen. Die roten Photonen werden nicht absorbiert und irgendwie (wie?) reflektiert.

Offensichtlich muss mindestens eine dieser Erklärungen völlig falsch sein. Welcher? Was ist der korrekte Mechanismus sichtbarer Farben auf molekularer Ebene?

Antworten (1)

Die falsche Erklärung ist (1). Das nichtrote Licht wird absorbiert, wodurch das Material elektronisch angeregt wird, und anstatt das Licht erneut zu emittieren (Fluoreszenz), würde es hauptsächlich zu einer strahlungslosen Relaxation kommen. Das rote Licht wird reflektiert und beobachtet. Dieser Artikel beschreibt einige strahlungslose Entspannungswege.

Um sicherzugehen: Du meinst (1) ist falsch?
Ja. Ich habe es bearbeitet, um das klarer zu machen.