Hoe ziet die moleculaire structuur er uit voor verschillende kleuren?

Marnix, 52 jaar
14 september 2009

Welk soort kleur er weerkaatst wordt, is waarschijnlijk bepaald door de moleculaire structuur van het materiaal.
Hoe ziet die moleculaire structuur er dan uit voor de verschillend kleuren?

Antwoord

Een molecuul bestaat uit een aantal atomen die met een elektrostatische kracht aan mekaar gebonden zijn. In zijn eenvoudigste vorm, kan je zo’n molecuul beschouwen als een aantal massa’s die met veertjes aan mekaar verbonden zijn (en de moleculen aan mekaar).

Elke ‘veer’ heeft een specifieke resonantiefrequentie (afhankelijk van de stijfheid en de massa’s die eraan hangen). We noemen die frequentie een eigenfrequentie van het molecuul. Als een lichtgolf of een foton invalt met een frequentie die samenvalt met die eigenfrequentie van dat molecuul, dan wordt de veer een het trillen gebracht en pikt het molecuul energie op van de elektromagnetische golf. Het is zo een beetje zoals een slinger die je aanstoot met zijn eigenfrequentie en telkens energie van de persoon die duwt opneemt. Die trillende atomen kunnen het foton opnieuw uitzenden (reflectie) of ze kunnen via botsingen en wrijving met andere atomen die trillingsenergie omzetten (absorptie) naar een algemene trilling van het molecuul ten opzichte van de andere moleculen: dit is wat we doorgaans warmte noemen. Ook hier wordt straling uitgezonden, maar deze bevindt zich meestal in het infra rood en zien wij dus niet.

Het zijn dus de bindingskrachten tussen en de massa’s van de atomen die verschillen en verschillende resonantiefrequenties geven bij verschillende kleurstoffen. Reflectie van elektromagnetische golven aan materialen kan dus gebruikt worden om de bindingskrachten te bestuderen.

 

Reacties op dit antwoord

  • 25/09/2009 - Marnix (vraagsteller)

    Ik dacht eerst dat het iets te maken had met de geometrie van de kristalroosters, een effect tussen de afstanden van de roosters en de golflengtes van het soort licht dat er opvalt of heeft dat er niets mee te maken

  • 28/09/2009 -  (wetenschapper)

    Wat u voorstel is mogelijk, maar niet met atomen en zichtbaar licht. Daarvoor is de golflengte van zichtbaar licht te groot in verhouding tot de afstand tussen de atomen. Maar bepaalde soorten ‘gekleurde’ reflecties zijn inderdaad het gevolg van een reflectie aan een periodische structuur, waarbij een interferentie ontstaat die bepaalde kleuren onderdrukt en anderen bevoordeelt. De kleurschakering bij een vlinder of heel wat vogelveren is hier een voorbeeld van, maar ook het kleureffect dat je ziet bij de reflectie van licht op een CD. Zie: http://en.wikipedia.org/wiki/Color

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Beantwoord door

Prof Walter Lauriks

Fysica Akoestiek

Katholieke Universiteit Leuven
Oude Markt 13 3000 Leuven
https://www.kuleuven.be/

Zoek andere vragen

© 2008-2025
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door Eos wetenschap. Voor vragen over het platform kan je terecht bij liam.verbinnen@eos.be