Wieso ist Gold „gelb“ und Silber „grau“?

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Hallo colum123,

dass die Dinge um uns herum Farben haben, liegt daran, dass sie nur das Licht reflektieren, das sie selbst nicht aufsaugen (absorbieren).

Zunächst kann man die Dinge ja nur sehen, wenn Licht auf sie fällt, zum Beispiel von der Sonne. Das Licht besteht aus lauter Wellen unterschiedlicher Wellenlänge. Je größer die Wellenlänge, umso kleiner ist die Energie, die diese Welle mit sich trägt.

Die Welle wiederum besteht aus einem elektrischen Feld, das eben "wellenförmig" zu und abnimmt. Strahlt diese Welle auf ein Goldatom ein, dann erfährt vor allem das Elektron im Atom ein ständiges hin und her des elektrischen Feldes. Ähnlich wie ein Jojo, das an einem Faden hoch- und durch die Gewichtskraft wieder herunter gezogen wird. Du weißt aber selber, dass sich das Jojo nur dann besonders gut schwingen lässt, wenn Du mit Deiner Hand einen bestimmten Rhytmus triffst.

Ähnlich sind die Elektronen in den Atomen für eine bestimmte Frequenz des elektrischen Feldes besonders empfindlich. Bei dieser Frequenz nehmen sie die Energie der jeweiligen Lichtwelle auf - sie "absorbieren" diese Farbe. Die restlichen Wellen bzw. Farben werden ungenutzt reflektiert und erreichen unser Auge. Je nachdem, welche Farbe fehlt, ist die Summe der reflektierten Wellen nicht mehr weiß (wie vor der Absorption), sondern z.B. goldfarben (bzw. silberfarben bei Silber).

Hilft Dir diese Antwort weiter, oder habe ich mich doch zu kompliziert ausgedrückt?

colum123 
Fragesteller
 09.07.2019, 00:26

Das ist eine schöne Erklärung, jedoch mit ein paar Lücken:

  1. Was bestimmt, für welche Frequenz die Atome empfindlich sind?
  2. Wie genau funktioniert die Absorption?
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JanYellow  09.07.2019, 06:30
@colum123

Zu 1. Das sind verschiedene Faktoren, wie die Elektronenkonfiguration des jeweiligen Atoms und die Bindungsenergien.

Zu 2. Die Elektronen schaukeln sich (in der Modellvorstellung) während ihrer Rotation um das Atom durch die Welle mit der Eigenfrequenz des Elektrons auf. Bevor es zur Resonanzkatastrophe kommt, strahlen Sie Ihre Energie als Photon (Lichtteilchen, Lichtblitz) wieder ab - allerdings verteilt sich die Energie dabei in alle Richtungen. Nur ein Bruchteil davon gelangt auch in das Auge des Betrachters.

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„Consider the energy required to elevate electrons from one "shell" to another, and the frequency of visible light that has this amount of energy. The substance is more likely to absorb wavelengths of light matching the energy difference of that band gap, and reflect or transmit others. The colors NOT absorbed can reach your eye as an observer, so (assuming a white light source) you see white (which is all the colors together) minus the colors absorbed by the material (matching the band gap). For example, gold (Au) absorbs the blues and greens and leaves just the colors adding up to what you now think of as "gold." If your light source is not white, what your eyes see will also be missing any colors your light source was missing.“

Gold absorbiert Licht der Wellenlängen Blau und Grün, da diese der Energiedifferenz der Elektronenschalen entsprechen. Andere Wellenlängen werden nicht absorbiert -> Werden zu deinem auge reflektiert -> Du siehst Gold als gelb-orange.

Die Farbe die etwas hat wird durch die ausgehenden oder nicht ausgehenden Lichtstrahlen, genauer gesagt durch deren Wellenlänge bestimmt.

Licht trifft auf ein Atom, und manche Elektronen werden angeregt in einen energetischeren Zustand zu wechseln. Dieser ist sehr instabil und gibt kurz darauf die Energie in Form eines Photons wieder ab, welches eine bestimmte Wellenlänge hat.

Zumindest wenn ich das richtig im Kopf habe ;)

farben entstehen nicht. es werden auf molekularer ebene nur unterschliedliche frequenzbereche rausgefiltert. die farbe die du dann siehst, ist das was nach der filterung übrig bleibt.

Durch die Form der Oberfläche. Die unterschiedlichen Oberflächen reflektieren mehr oder eben weniger Licht. Z.B reflektiert Schwarz kaum Licht weshalb es auf schwarzen Sachen im der Sonne immer so heiß ist. Außerdem brechen die unterschiedlichen Oberflächen das Licht auch anders. Dadurch nehmen unsere Augen/Gehirn andere Farben wahr.