Egy szabad atomnak milyen színe van? (eltekintve hogy a mérete miatt pontosabban a vissza vert fotonok menyisége miatt nem látjuk)

Egy atomnak nincs színe. Gyakorlatilag teljesen átlátszó a látható fény tartományában.

"...a visszavert fotonok menyisége miatt nem látjuk"

Ha nem látjuk - nincs színe.

Ez a kérdés nagyon jó.

A legtöbb válaszadó elhasalt.

De az igazság az hogy erről egy vékonyabb könyvet lehetne írni. Milyen színe van?

A legtöbb szilárdtestnek azért van színe mert a ráeső fehér fényből a különböző hullámhosszúságú fotonokat különböző mértékben reflektálja vissza.

És ennek tényleg köze van az anyagot alkotó atomok és molekulák elektronjainak az állapotaihoz.

Viszont ha egy piros üvegre nézel akkor azért látod pirosnak mert pont a piros fényt nem nyeli el hanem csak az tud áthatolni rajta.( a látható fényből)

Tehát egy tárgy lehet piros azért mert azt a fényt reflektálja és azért is lehet mert azt csak azt engedi át. (transzmisszió)

Attól függ hogy a reflektált vagy a transzmittált(átengedett) fény jut a szemedbe.

Ez is az illető atom elektron állapotaitól függ tágabb értelemben az elektron szerkezettől.

Attól hogy valamit nem látsz azért annak még lehet színe.

Példáúl veszel egy 1 mikrométeres piros golyót.

Látod? Nem látod csak mikroszkóppal de azzal észreveheted hogy piros színe van..

Vissza az atomhoz. Az atom színe attól függ hogy milyen gerjesztett elektronállapotai léteznek tehát az elektron szerkezetétől.

Példa: A neon gáz. Nemesgáz tehát atomos formában és nem molekula részeként találkozhatunk vele.

Ha gerjesztjük pl. megfelelő fénnyel vagy egyéb módon akkor piros fotonokat bocsát ki. ~633nm hullámosszúságút.

Tehát a neon atom piros színű. (több állapot és szín is lehetséges de ez már messzire vezet.)

Az emberi szem olyan érzékeny hogy akár egy darab piros fotont is érzéleni tud ha sokáig teljes sötétben pihentetjük.

Persze ahhoz hogy valójában lássál egyetlen atomot ahhoz egy komoly tudományos berendezés vagy kisérleti összeállítás kellene.

Én még idehoznám a napfény Fraunhofer-féle elnyelési vonalait, amiket a légkörön való áthaladás okoz. Ezekért a levegőt alkotó atomok elektronátmenetei felelősek (a molekuláris rezgési és forgási átmenetek tipikusan nem a látható tartományba esnek). Az elnyelés miatt az eredetileg fehér fény már nem pontosan fehér, mire átér a légkörön.

De ha tetszik, akkor a kék ég a levegő fő alkotóelemeinek összetett színe, legalábbis ha a róla szóródó nappali fényt nézzük. Ha épp az áthaladó naplemente közeli fényt, akkor meg a vöröses maradék.