La trasparenza degli atomi

Se gli atomi possono assorbire ed emettere solo radiazione elettromagnetica di determinate lunghezze d'onda, ad esempio quella del blu o del marrone, perché non appaiono trasparenti? In altre parole, una radiazione blu non assorbita non dovrebbe semplicemente attraversare l'oggetto?
Ileana Ormas
10 settembre 2004
La domanda pone una serie di spunti interessanti che girano intorno alla questione: perchè gli oggetti sono di un certo colore? Partiamo dal prendere in considerazione un oggetto opaco, cioè che non lascia passare la luce. Poniamo per esempio che il nostro oggetto sia verde (evito di prendere in considerazione il marrone citato nella domanda, per una ragione che dirò in seguito); se l'oggetto è verde questo vuol dire che esso riflette, riemettendola indietro, la radiazione verde. Ma cosa accade all'altra radiazione visibile, ad esempio il blu citato nella domanda? Il blu viene assorbito dal materiale.

Tutta la radiazione visibile viene quindi o assorbita o riflessa. Diverso è il discorso quando abbiamo a che fare con materiali trasparenti: prendiamo ad esempio un vetro in cui abbiamo inserito del colorante per fargli assumere la colorazione rossa (si pensi alle lenti colorate degli occhiali da sole). In questo caso parte della radiazione rossa viene riflessa e una parte viene trasmessa. Tutta l'altra radiazione visibile viene assorbita dal materiale.

Gli oggetti ci appaiono quindi sempre del colore che riflettono o che trasmettono, mentre la parte assorbita viene "uccisa". Che gli oggetti assorbano la radiazione, diversamente da quanto ipotizzato nella domanda, è confermato dal fatto che se mettiamo un cartoncino bristol rosso al sole esso si decolorerà dopo breve tempo, a causa dell'assorbimento della radiazione ultravioletta e blu. Anzi proprio perchè le radiazioni blu e ultraviolette sono molto energetiche un cartoncino rosso tenderà a rovinarsi più rapidamente di uno blu.

Quando la colorazione dei materiali non è ottenuta con semplici coloranti possono accadere situazioni ancora diverse, dato che nulla impone che la radiazione riflessa e quella trasmessa siano identiche: si pensi a una sottilissima lamina d'oro, gialla in riflessione e verdastra in trasmissione.

Un'ultima domanda: quali sono le lunghezze d'onda del marrone citato dall'utente? Ecco una questione insidiosa poichè il marrone non è un colore dell'arcobaleno e non possiamo quindi identificarne una lunghezza d'onda. Anzi il marrone non è nemmeno una mescolanza di due colori; verrebbe voglia di dire che non è un colore, ma questa affascinante questione aprirebbe la porta a un argomento vasto e non correlato con la domanda.

Alessandro Farini Istituto Nazionale di Ottica Applicata, Firenze

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