Преломление света атомами? Что в материи управляет цветовыми излучениями? (коэффицентами отражение\поглощение и углом)

Answer 1

Восприятие цвета определяется индивидуальностью человека
В качестве спектральной характеристики электромагнитного излучения используют следующие величины:
 
Длину волны;
Частоту колебаний — шкала частот приведена в отдельной статье;
Энергию фотона (кванта электромагнитного поля) .
Энергия фотона, согласно квантовой механике, пропорциональна частоте: E = h, где h — постоянная Планка, Е — энергия, — частота. Длина электромагнитной волны в вакуме обратно пропорциональна частоте и выражается через скорость света: . Говоря о длине электромагнитных волн в среде, обычно подразумевают эквивалентную величину длины волны в вакуме, которая отличается на коэффициент преломления, поскольку частота волны при переходе из одной среды в другую сохраняется, а длина волны — изменяется.

Answer 2

ну вобще сущ-ют 3 теории о свете : Лучевая ( отражение преломление достаточных световых потоков , лучеи ) , квантовая (как кванты света при переходе эл-на с орбиты на орбиту) , волновая ( волновая природа света ) .
Вопрос бы покоректне поставить надо.

Answer 3

Собственно на квантовом уровне (а вы спрашиваете об этом) существует только два механизма взаимодействия света с веществом: это поглощение и вынужденное излучение (переизлучение) света атомом (электронами на его орбиталях) и поглощение и переизлучение света свободными электронами.
Взаимодействие со свободными электронами характерно для МЕТАЛЛОВ (к слову графит, сажа и графены всякие - тоже в этом смысле металл! ) . Причём это взаимодействие коллективное - фотоны света поглощаются-излучаются в обратную сторону (отражаются) всеми электронами. благо в металле их, практически свободных - полно.
Преломление света, избирательное погложение в зависимости от энергии фотона (цвет) определяется взаимождействием с отделоьными атомами или сразу с молекулами (молекуряными орбиталями)
Поскольку энергии электронов в атомарных и молекулярных орбиталях квантованы - вот и получается окраска - поглощение фотнов определённых энергий. Причём для молекулярных систем там могут быть слощные механизмы, включающие сильную задержку излучения (люминесценцию) . Но обычно цвет определяется щелью между верхней занятой (HOMO) и нижней свободной (LUMO) орбиталями.
В полупроводниках (а все твёрдые тела если не металлы - то так или иначе полупроводники) существует зона проводимости, и если электрон имет достаточно энергии - он туда попадает и становится свободным. Поэтому у любого твёрдого вещества существет фундаментальное поглощение, для боле коротковолнового света оно становится чёрным! Другое дело, что у многих эта чернота - в невидимом ультрафиолете.
Цвет полупроводниковых кристаллов часто определяется экситоном - взаимодействие электрона с окружением того мета, откуда он вылетел, то есть с "дыркой"
 
Что касается угла преломления - то он определяется ИНТЕРФЕРЕНЦИЕЙ между прямыми и переизлученными фотонами, то есть эффективной скоростью света в веществе. А эта задержка - собственно шириной энергетического уровня, а он определяется поляризуемостью иона и зависит от частоты.
 
Но если для расчёта ЦВЕТА от квантовой электродинамики никуда не деться, то для поглощения и преломления проще пользоваться полуклассической теорией, считая для атомов и электронов поляризуемости, а электромагнитное поле считая непрерывными волнами.