① 在同一岩石薄片中,为什么不同的矿物有不同的颜色而同一矿物为什么出现不同的干涉
要知道这个问题的答案首先你要了解什么是干涉色。当两单色光相干波发生干涉时,将产生一系列明暗条纹,称为干涉条纹。而白光发生干涉时,则产生由紫至红的一系列彩色条纹。这些由干涉作用形成的颜色,称为干涉色。薄片不同矿物颜色不同反光不同,因此干涉色也不同。
② 光的干涉与衍射为什么会有不同的颜色
1.双缝干涉 (1)两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象。 (2)产生干涉的条件 两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹。 (3)双缝干涉实验规律 ①双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,记为。 若光程差是波长λ的整倍数,即(n=0,1,2,3…)P点将出现亮条纹;若光程差是半波长的奇数倍(n=0,1,2,3…),P点将出现暗条纹。 ②屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹。 ③若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹。 ④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距离d。双缝到屏的距离及光的波长λ有关,即。在和d不变的情况下,和波长λ成正比,应用该式可测光波的波长λ。 ⑤用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉条纹间距最小,故可知大于小于。 2.薄膜干涉 (1)薄膜干涉的成因: 由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹。 (2)薄膜干涉的应用 ①增透膜:透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的。 ②检查平整程度:待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象。 3.光的衍射 (1)光的衍射现象 光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射。 (2)光发生明显衍射现象的条件 当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟波长差不多时,光才能发生明显的衍射现象。 (3)衍射图样 ①单缝衍射:中央为亮条纹,向两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同。白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是紫光,最远离中央的是红光。 ②圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环。 ③泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一。 二、方法讲解 1.双缝干涉中条纹间距和位置的判断方法 (1)影响条纹间距的因素:相邻亮纹或相邻暗纹的间距x与双缝到屏的距离成正比,与两狭缝之间距离d成反比,与光的波长λ成正比,即。 (2)中央位置是亮纹还是暗纹的条件:双缝到光屏中央距离相等,光程差为零,如果两光源振动完全一致,中央一定是亮纹,假如两光源振动正好相反,则中央为暗纹。 (3)单色光颜色、频率、波长的关系:光的颜色由频率决定,光的频率由光源决定,在可见光中红光频率最低,紫光最高,真空中各色光速相同,由知,真空中红光波长最大,紫光最小。 综合以上各点可知:(1)为了观察到清晰的干涉图样,必须使双缝距离d小到与波长相当,且使。(2)同样条件下,红光的干涉条纹间距最大,紫光最小。这就是白光干涉条纹中央为白色,两边出现彩色光带的原因。 2.双缝干涉和棱镜使白光色散的比较 (1)形成原因不同:双缝干涉是光的干涉现象,棱镜色散是光的折射现象。 (2)发生条件比较:由和。 可知,在同一种介质中,红光的频率最低,折射率最小,速度最大,波长最大,依次为红橙黄绿蓝靛紫,所以双缝干涉中红光相邻亮纹间距最大,紫光最小;棱镜色散中红光偏折角最小,紫光最大。 3.光的干涉和光的衍射的比较 (1)双缝干涉和单缝衍射都是波叠加的结果,只是干涉条纹是有限的几束光的叠加,而衍射条纹是极多且复杂的相干光的叠加。在双缝干涉实验中,光在通过其中的三个狭缝时,都发生了衍射而形成三个线光源,所以,一般现象中既有干涉又有衍射。 (2)单缝衍射,照射光的波长越长,中央亮纹越宽,所以衍射和干涉都能使白光发生色散现象,且中央白光的边缘均呈红色。 (3)干涉和衍射的图样有相似之处,都是明暗相间的条纹。只是干涉条纹中条纹宽度和亮纹亮度基本相同,衍射条纹中条纹宽度和亮纹亮度均不等,中央亮纹最宽最亮。 希望对你有用!!高考一般不会很难的在光学部分!!
③ 为什么在日光下以不同角度观察氧化后的硅片会有不同的颜色
因为分子排列是非常有规律的,这样不同角度暴露在表面上的元素,就会非常有规律,使得同一角度的表面暴露的元素相同,而不同角度暴露的元素就可能不同,致使同一角度元素产生的光谱相同,不同角度产生的光谱可能不同,所以不同角度观察会有不同的颜色。
在米粒大的硅片上,已能集成16万个晶体管。这是何等精细的工程!这是多学科协同努力的结晶,是科学技术进步的又一个里程碑。
地壳中含量达25.8%的硅元素,为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。由于硅元素是地壳中储量最丰富的元素之一,对太阳能电池这样注定要进入大规模市场(mass market)的产品而言,储量的优势也是硅成为光伏主要材料的原因之一。
④ 为什么同样的物质会有不同的颜色
是与内部结构有关。
我把大学无机化学的晶体场理论给你摘录一段吧。
晶体场理论认为,这些配离子的形成体(或中心离子)由于d 轨道未填满,有未成对电子,d 电子吸收光能在低能级的d 轨道到高能级的d 轨道之间发生电子跃迁,这种跃迁称d -d 跃迁,其相应的能量间隔一般在10000~40000cm,相当于可见光及近紫外光区的波长范围。例如正八面体配离子[Ti(HO)]的水溶液显紫红色,这是因为Ti只有1个3d 电子,它在八面体场中的电子排布为d,当可见光照射到该配离子溶液时,处于d轨道上的电子吸收了可见光中波长为492.7nm附近的光而跃迁到d轨道。这一波长光子的能量恰好等于配离子的分裂能,相当于20400cm,这时可见光中蓝绿色光被吸收,剩下红色和紫色的光,故溶液显紫红色,如图7-11。
根据晶体场理论,配合物的颜色与Δ值有关,分裂能越大,要实现d -d 跃迁就需要吸收高能量的光子(即波长短的光子),就使配合物吸收光谱向短波方向移动。[Cu(HO)]显蓝色(吸收橙红光为主,吸收峰约在12600cm)而[Cu(NH)]显深蓝色(吸收橙黄色光为主,吸收峰约在15100cm),就是因为NH比HO的分裂能大。
晶体场理论在配位化学中有广泛的应用,它能解释一些价键理论不能解释的实验现象。用晶体场理论能说明过渡金属配离子的吸收光谱和配合物呈现颜色的原因;根据配位场强弱,成对能Ep与分裂能Δ的相对大小,决定d 电子的排布,了解配合物的自旋状态是高自旋还是低自旋,可以解释配合物的磁性等。但是晶体场理论也有它的局限性,它只考虑了中心离子与配体之间的静电作用,而没有考虑它们之间有一定程度的共价结合,因此它不能解释像Ni(CO)、Fe(CO)等以共价为主的配合物,它也不能解释光化学顺序的本质,例如中性HO分子为什么比带负电的卤素离子分裂能更大,而CO和CN等配位体的分裂能特别大,这些问题无法单纯用静电场解释。核磁共振等近代实验方法证明,金属离子的轨道与配位体分子轨道仍有重叠,也就是说金属离子与配位体之间的化学键具有一定程度的共价成分。
⑤ 纯铁组织中晶粒有时候为什么颜色不同
因为纯铁粒子不是正多面体,这样就可能造成粒子统一朝向角度有时不同,致使微观粒子折射和反射光的波长选项不同,所以有时候颜色不同。
⑥ 为什么化学发光会放出不同的颜色的光
焰色反应,可能是由于分子内的电子等的化合键断裂不同而产生的电磁波波长不同,如Mg燃烧是亮白色,Na燃烧是黄色等。
焰色反应是某些金属或它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应.有些金属或它们的化合物在灼烧时能使火焰呈特殊颜色。这是因为这些金属元素的原子在接受火焰提供的能量时,其外层电子将会被激发到能量较高的激发态。处于激发态的外层电子不稳定,又要跃迁到能量较低的基态。不同元素原子的外层电子具有着不同能量的基态和激发态。在这个过程中就会产生不同的波长的电磁波,如果这种电磁波的波长是在可见光波长范围内,就会在火焰中观察到这种元素的特征颜色。利用元素的这一性质就可以检验一些金属或金属化合物的存在。这就是物质检验中的焰色反应。
⑦ 各种水晶为什么会形成不同的颜色
纯净的无色透明的水晶是石英的变种。化学成分中含Si—46.7%,O—53.3%。
由于含有不同的混入物或机械混入的而呈现多种颜色。
紫色和绿色是由铁(Fe2+)离子致色,紫色也可由钛(Ti4+)所致,其他颜色由色心所致色。
含锰和铁者称紫水晶;含铁者(
呈金黄色或柠檬色
)称黄水晶;含锰和钛呈玫瑰色者称蔷薇石英,即粉水晶;烟色者称烟水晶;褐色者称茶晶;黑色透明者称为墨晶。中国彩色宝石网上的黄水晶很漂亮,招财!
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