Wie funktioniert Farbe (oder Reflexion im Allgemeinen)?

Aus quantenmechanischer Sicht ist jede Lichtstreuung eine Form der Absorption und Wiederemission von Lichtenergie. Photonen prallen nicht von einer Oberfläche ab.

Wenn die Energie (proportional zur Frequenz oder Farbe) des Lichts weit von einer Resonanz mit einem Energieübergang für das Material entfernt ist, erfolgt die Reemission (fast) sofort und das Licht behält seine Kohärenz. Da das emittierte Licht die gleiche Energie wie das absorbierte Licht hat, wird diese Farbe vom Material reflektiert.

Das Verständnis des Brechungsindex eines Materials hilft, die Farben zu verstehen, die bei einer bestimmten Beleuchtung zu erwarten sind. Wenn Licht durch ein Medium wandert, wird seine Phase entsprechend den optischen Eigenschaften des Materials und insbesondere der Entfernung, die das Licht innerhalb des Materials zurücklegt, verschoben. Dies gilt auch für den Reflexionswinkel, wenn eine Oberfläche das Photon nicht durchlässt.

Eine weitere Quelle relevanter Informationen ist das Studium der Spektroskopie , die, Wortspiel beabsichtigt, Korrelationen zwischen bestimmten Farben mit bestimmten Atomen, Molekülen, Metamaterialien usw. „beleuchtet“. Im Wesentlichen haben Atome jeweils ihre eigenen Signaturspektren, die helfen, sie in der Physik zu identifizieren , Astronomie und verschiedene Beschäftigungen. Die Spektroskopie wird auch bei der Entwicklung optischer Gitter und einzigartiger molekularer Strukturen verwendet.

Nicht wirklich wie in Ihrer Annahme, wenn das passiert, können Sie (zum Beispiel) entweder Fluoreszenz oder Raman haben. Die Farbe, die Sie sehen, wird durch das vom Objekt reflektierte Licht bestimmt, dh durch das Licht, das im Vergleich zum weißen Licht fehlt. Jedes Material reflektiert nur bestimmte Wellenlängen und absorbiert andere, was die sichtbare Farbe beeinflusst.