Teoria del colore

Le sostanze colorate sono quelle sostanze capaci di assorbire le radiazioni dello spettro elettromagnetico percepibili dall’occhio umano e che costituiscono la luce visibile.

Le radiazioni elettromagnetiche possono essere rappresentate da onde sinusoidali aventi lunghezza d’onda λ, frequenza ν ed energia E. La velocità della radiazione è data da c = λν = 3 ∙ 1010 cm/s.

L’energia della radiazione, direttamente proporzionale alla frequenza e inversamente proporzionale alla lunghezza d’onda è data dalla relazione E = hν = hc/λ dove h è la costante di Plank uguale a 6.624 ∙ 10-27 erg s. La lunghezza d’onda viene generalmente espressa in micrometri (1 μm =10-4  cm) o in nanometri ( 1 nm = 10-7 cm) mentre la frequenza viene espressa in s-1.

Quando una molecola viene sottoposta a radiazioni che coprono un largo intervallo di lunghezze d’onda vengono assorbite solo quelle radiazioni la cui energia corrisponde alla differenza ΔE fra due livelli energetici della molecola. Mentre l’assorbimento delle microonde (λ > 25 μm) e delle radiazioni infrarosse ( 0.8-25 μm) provoca solo cambiamenti nell’energia rotazionale e vibrazionale delle molecole, l’assorbimento delle radiazioni visibili ( 400-800 nm) e ultraviolette ( 100-400 nm) a causa della loro energia, porta gli elettroni agli stati eccitati.

Non c’è quindi nessuna differenza di principio fra spettri ultravioletti e spettri visibili: il fatto di vedere incolore una sostanza che assorbe nella regione dell’ultravioletto dipende solo dall’incapacità del nostro occhio a percepire tali radiazioni.
Le sostanze colorate, infatti, assorbono nella ristretta regione del visibile in cui sono compresi i colori dell’arcobaleno che, nel loro insieme formano la luce bianca. Nella tabella vengono riportati i colori delle sostanze che assorbono le radiazioni di una data lunghezza d’onda.

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Author: Chimicamo

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