La risposta a questa domanda dipende un po' da cosa intendiamo con "vedere" un singolo atomo. Cercherò quindi di rispondere a quest'ottima domanda da diversi punti... di vista.

Facciamo un passo indietro. Le onde elettromagnetiche sono onde di campo elettrico e magnetico; la lunghezza tra un fronte d'onda e il successivo è chiamata "lunghezza d'onda".  Per motivi storici, chiamiamo le onde in modo diverso a seconda della loro lunghezza d'onda. Quella delle onde radio, per esempio, è di diversi metri. I nostri occhi non captano le onde radio (non i miei, perlomeno), ma altre onde elettromagnetiche di lunghezza molto più piccola: dai 400 ai 700 nanometri (nanometro=miliardesimo di metro).  Per contesto, lo spessore di un capello (qualche centesimo di millimetro) è centinaia di volte più grande. Un tipico atomo ha invece un diametro attorno al decimo di nanometro.

All'interno della "finestra" di lunghezze d'onda visibili, il nostro cervello assegna diversi colori a diverse gamme di lunghezze d'onda: per esempio, luce dai 650 ai 700 nanometri (circa) viene percepita come "rossa",  dai 550 ai 600 "giallo" e così via. Naturalmente i colori variano in modo graduale; non si prendano quindi questi numeri troppo sul serio.

Ora, il nostro modo solito di "vedere" gli oggetti consiste nel ricostruire l'informazione ottenuta dalla luce che rimbalza sull'oggetto stesso. Come dimostrato spettacolarmente da Newton in un famoso esperimento con un prisma (o dall'arcobaleno!), la luce bianca contiene tutte le frequenze visibili -- in altre parole, tutti i colori. Quando la luce incontra un capello, molte di queste frequenze vengono assorbite; altre rimbalzano indisturbate. Nel caso di un capello biondo, solo le frequenze attorno ai 550-600 nanometri (che chiamiamo "giallo") raggiungono, dal capello, i nostri occhi. Le altre vengono assorbite in misura più o meno grande. Nel caso di un capello nero, tutta la luce viene assorbita. È per questo che non è una buona idea vestire di nero sotto il solleone.

L'occhio nudo non riesce a distinguere dettagli più piccoli di un capello. I microscopi "ottici" -- quelli, cioè, in cui quel che si osserva è ordinaria luce, deviata in modo da ingrandire le immagini -- fanno meglio; ma hanno anch'essi una limitazione intrinseca. Non è possibile vedere, con luce di una certa lunghezza d'onda, dettagli molto più piccoli della lunghezza d'onda stessa. In altre parole, con luce di 550 nanometri (gialla) è possibile vedere fino a forse 200 nanometri (con accorgimenti moderni, anche un po' meno), ma non molto meno. Questo seccante fenomeno è dovuto alla "diffrazione", simile alle increspature che l'acqua di un fiume forma in prossimità di un ostacolo.

Visto che un atomo ha un diametro, come si diceva, di appena un decimo di nanometro, non è pratico usare la luce per poterli vedere uno ad uno. Fortunatamente altri tipi di microscopi sono stati inventati. Il microscopio a "effetto tunnel", inventato negli anni ottanta, consente ad esempio di ricostruire dettagli su superfici fino a livello atomico. Si tratta però di una visione indiretta; un po' come toccare un oggetto che non si vede e disegnarne, a parte, una mappa. Per il "toccare" i limiti della luce non esistono, visto che si può farlo con una punta finissima costituita da un singolo atomo!

Esistono altri metodi di microscopia (usando elettroni al posto della luce, per esempio), e per ognuno si può discutere se stiamo davvero "vedendo" o ricostruendo una mappa dell'oggetto in modo astratto. Preferisco però considerare la domanda in modo diverso, e, a mio parere, più pertinente.

Torniamo alla luce che rimbalza o viene assorbita da un oggetto. Invece che cercare di vedere un atomo alla volta e cercare di stabilirne il colore, consideriamo un oggetto costituito da atomi tutti dello stesso tipo. Potremmo pensare che questo debba darci un'indicazione del colore di ogni singolo atomo. Sfortunatamente, questo non funziona: la punta di una matita e un diamante sono entrambi costituiti interamente da atomi di carbonio. Un atomo di carbonio, allora, è nero o trasparente?

Il fallimento di questa strategia "molti atomi assieme" è dovuto al fatto che gli atomi assorbono o restituiscono luce di diversi colore a seconda di come sono legati ai loro vicini. Non resta, allora, che pensare a sostanze costituite di atomi dello stesso tipo, ma non legati l'uno all'altro.

Molti gas rispondono esattamente a questa definizione. Non l'aria -- che è un miscuglio di vari gas, alcuni costituiti di molecole invece che di atomi singoli; ma consideriamo, per esempio, vapori di sodio. In questo caso abbiamo atomi di sodio che non interagiscono -- se non con urti occasionali -- l'uno con l'altro. È ragionevole pensare che questa volta qualunque colore vediamo sia dovuto alle proprietà di ogni singolo atomo che compone il gas.

I vapori di sodio in questione sono presenti in un tipo di lampada spesso usata per l'illuminazione pubblica, il cui colore è giallo.

Vuol dire, allora che ogni singolo atomo "è giallo"?

Sì-- nel senso che ogni singolo atomo reagisce in modo particolare alla luce gialla e non agli altri colori. Per capire questo, ricordiamo che, su scala microscopica, l'energia di un sistema non può assumere valori a piacere, ma viene trasmessa in "pacchetti" (o "quanti") di energia, la cui entità dipende dalla situazione. Per la luce, questi quanti sono detti fotoni, come lei ricorda; e la loro energia è proporzionale alla loro lunghezza d'onda. Per esempio, la luce gialla può venire trasmessa solo in multipli interi di 2 "elettron-volt" circa. (L'"elettron-volt" è un'unità di energia minuscola, appropriata alla scala atomica. Un watt-ora e` circa ventimila miliardi di miliardi di elettron-volt.) Anche gli elettroni che girano attorno al nostro atomo di sodio non possono avere energie a piacere, ma solo certi valori. Questi "livelli" di energia sono diversi per ogni tipo di atomo.

Per il sodio, succede che la differenza tra due energie permesse per gli elettroni sia proprio 2 elettron-volt. Immaginiamo che luce bianca arrivi da destra su un atomo di sodio.  Nella luce bianca ci sarà luce blu, gialla, rossa e tutte le tinte intermedie. La luce gialla a 590 nanometri ha precisamente la lunghezza d'onda giusta per eccitare un elettrone (la differenza tra due energie permesse è proprio 2 elettron-volt, l'energia corrispondente a 590 nanometri). Quindi è possibile che l'elettrone assorba un pacchetto di luce e aumenti la propria energia.

Più tardi, l'elettrone potrà "stancarsi" della sua energia più alta, e riemettere la luce, rilassandosi sulla sua energia iniziale. Ma non lo riemetterà necessariamente nella direzione in cui viaggiava all'inizio, ma scegliendone una a caso; qualche volta, lo emetterà in direzione di noi che osserviamo. Questo pacchetto di luce è a  590 nanometri, come quello inizialmente assorbito. La luce gialla che osserviamo è davvero, in questo caso, la somma dei tanti minuscoli pacchetti.

Della luce blu o rossa, invece l'atomo non sa che fare: la lascia passare, visto che nessun elettrone può usarla per aumentare la propria energia -- non gli è permesso dalle leggi della fisica applicate all'atomo di sodio. L'atomo è, in altre parole, trasparente a questi colori. La luce che proveniva da destra finirà il suo tragitto come se il sodio non esistesse, e non incontrerà mai il nostro occhio.

Naturalmente, senza stimolo esterno non vedremmo l'emissione di luce gialla. (Questo stimolo esterno può essere la luce bianca di cui parlavo sopra; o, nel caso delle lampade, correnti elettriche che fanno sì in altro modo che gli elettroni aumentino la propria energia. In entrambi i casi, la luce emessa è gialla.) Senza una perturbazione di qualche tipo da parte nostra, l'atomo è una nube di elettroni che orbitano tumultuosi attorno a un nucleo. È possibile ricostruire la forma di questa nube, ma che colore ha? A questo punto la domanda perde senso. L'unico significato della domanda "che colore ha" è: come reagisce alla luce incidente? Ed e` a questa domanda che spero di aver risposto.

Chiudo con due ulteriori commenti che spero la possano incuriosire ulteriormente.

Uno è che il modo in cui i diversi elementi reagiscono alla luce è essenziale in astronomia. Gli astronomi non si limitano alle frequenze visibili (che si osservano, per esempio, in certe bellissime nebulose) ma esplorano tutte le frequenze con strumenti speciali; dalla risposta a ogni frequenza ricavano un'"impronta digitale" (chiamata "spettro") del gas che stanno osservando.

Un secondo esempio sono certi laser. Avrà notato che i laser più comuni hanno luce rossa. Questa volta il rosso è dovuto a una differenza di energie per elettroni del neon. (Laser di questo tipo sono noti come "elio-neon" perché contengono anche elio, come catalizzatore.)

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Non è facile trovare siti pertinenti a una domanda così particolare, ma eccone uno che sembra curiosamente appropriato:
http://www.colorado.edu/physics/2000/quantumzone/index.html
È addirittura possibile selezionare un elemento e vedere quali colori vengono assorbiti e quali lasciati passare... cioè lo spettro
(nella finestra visibile) dell'elemento. Selezionando il sodio vedrà, tra altre, una riga gialla brillante -- quella di cui parlavo nel testo.
Esplori pure tutti i collegamenti ad altre pagine. Per esempio http://www.colorado.edu/physics/2000/quantumzone/bohr.html
illustra in modo interattivo l'assorbimento di pacchetti di luce da parte di elettroni.
(Le altre pagine in http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl sono meno direttamente collegate alla sua domanda, ma comunque marginalmente collegate.)

Altre informazioni sparse sul colore degli oggetti:
http://www.siggraph.org/education/materials/HyperGraph/illumin/illum0.htm

Per una introduzione semplice agli atomi:
http://www.howstuffworks.com/atom.htm

Sospetto gran parte del materiale sia troppo facile per lei, ma l'ultima pagina in particolare ("Can we see atoms") le mostra immagini ottenute tramite il microscopio a effetto tunnel che cito sopra.

Il sito http://www.lon-capa.org/~mmp/kap29/Bohr/app.htm illustra ancora una volta in modo divertente il concetto che tento di illustrare nel testo --  come l'assorbimento di energia da parte di un elettrone è collegato al colore del pacchetto di energia emesso o assorbito. (Tutto questo applicato all'atomo di idrogeno piuttosto che a quello di sodio.) Si selezionano uno stato iniziale e uno finale per l'unico elettrone che orbita attorno al nucleo, e si ottiene la frequenza della luce corrispondente. Alle volte, si ottiene luce fuori dalla gamma visibile; altre volte si ottiene un rosso o un blu. Confronti con quanto ottenuto per lo spettro dell'idrogeno sul primo sito in questa lista.

Infine, non posso trattenermi dal consigliarle di consultare anche Wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page) a varie voci (Atom, Color, Light...). È importante sottolineare che quest'enciclopedia gratuita non dà garanzie di qualità, ed è stata di recente al centro di controversie; ma il materiale più specialistico è di solito accurato, e a volte (nei casi in cui ho controllato gli autori) scritto da specialisti.