[lumière-matière] Absorption des couleurs

[invite9f7803cb]

Bonjour à tous,
je cherche à savoir ce qui détermine l'absorption des différentes couleurs de la lumière par la matière. Quels caractéristiques de la matière fait que, par exemple, l'or est jaune, que l'alu est gris clair, etc.. ?

merci
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[invite9f7803cb]

est-ce que la réponse c'est tout simplement qu'on en sait rien ?

[coussin]

Un atome d'or absorbe seulement certaines longueurs d'onde : ce sont ses niveaux d'énergies qui le déterminent.
Un morceau d'or, ce sont quelques 10^23 atomes d'or en interaction. Eux aussi n'absorbent que certaines longueurs d'onde. Celles-ci sont liées, mais différentes, des longueurs d'onde absorbées par un atome unique; c'est ça qui fait la couleur.

Pour la première partie, c'est l'affaire de la spectroscopie atomique. Pour la deuxième, c'est de la physique du solide.

[albanxiii]

Bonjour,

L'or n'est pas le meilleur exemple, il faut faire intervenir la relativité pour expliquer sa couleur : http://bibliotipe.over-blog.com/article-6070401.html (j'ai lu ça chez nos amis chimistes ).

Concernant la question de départ, c'et un sujet qui a été abordé ici plusieurs fois, une petite recherche devrait vous donner satisfaction.

Bonne journée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicophil]

Bonjour,
Il s'agit de l'interaction entre la lumière et les nuages électron-iques des atomes: les photons sont + ou - énergétiques selon "leur couleur", ils sont absorbés ou pas par les atomes.

[coussin]

L'or n'est pas le meilleur exemple, il faut faire intervenir la relativité pour expliquer sa couleur : http://bibliotipe.over-blog.com/article-6070401.html (j'ai lu ça chez nos amis chimistes ).

Mouais… C'est un raccourci un tantinet « sensationnaliste »
Les orbitales de l'or sont ce qu'elles sont. L'interaction spin-orbite est également présente dans tous les autres éléments…

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Quand il s'agit d'atomes isolés, comme l'a dit Coussin, on trouve que des niveaux d'énergie discrets, ce qui correspond à des longueurs d'onde (couleurs) discrets. Seules quelques longueurs d'onde sont absorbées.

Les métaux dans un solide, partagent les électrons le moins liées à l'atome qui deviennent des électrons libres (ou électrons de conduction).
Maintenant on a à faire à un conducteur qui réagit au champ électrique de l'onde électromagnétique de la lumière. Exit l'explication par des niveaux d'énergie. On tombe dans l'électromagnétisme classique. Pour des fréquences "faibles" (plus faibles qu'une certaine fréquence du plasma), le métal se comporte comme un conducteur et la lumière est réfléchie presque totalement, à toutes les fréquences (longueurs d'onde, couleurs). Elle n'est pas réfléchie à 100% car les métaux ne sont pas de conducteurs parfaits. Mais elle est généralement très bien réfléchie. En particulier, l'aluminium n'est pas gris mais réfléchit la lumière à 96%. Il ne faut pas prendre les casseroles de la cuisine comme référence.

Quand la fréquence est plus grande que la fréquence du plasma, les électrons de conduction n'ont pas le temps de réagir et le métal devient transparent (certains métaux alcalins sont transparents à l'UV).

Les colorants absorbent certaines bandes de longueurs d'onde car leurs niveaux d'énergie de leurs molécules ne sont pas des niveaux discrets.

Mais tout ça n'est qu'une toute petite partie des raisons des couleurs dans des solides.
Au revoir

[albanxiii]

Re,

Mouais… C'est un raccourci un tantinet « sensationnaliste »
Les orbitales de l'or sont ce qu'elles sont. L'interaction spin-orbite est également présente dans tous les autres éléments…

Je ne vois pas en quoi l'intervention de la relativité est "sensastionnaliste".
Si vous cherchez les posts de moco en chimie sur le sujet, vous trouverez des explications claires.

Bonne soirée.