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2024
02-28

而银纳米颗粒的吸收峰在400-450纳米左右

  这个神秘的莱克格斯杯是由双色玻璃制成,当光线从前方照射时杯子呈现绿色,当光线从后方照射时杯子呈现红色。现今这个高脚杯陈列在伦敦大英博物馆,它的制造过程中使用了类似现代纳米技术的工艺,能够将物质分解成原子和分子等级,双层玻璃中溶入了金和银的金属微粒。

  据悉,1990年科学家便发现这个高脚杯具有奇特的变色效果,但研究了二十多年,直到目前才解开其中的谜团。科学家将高脚杯的玻璃碎片放在显微镜下观察,发现玻璃中溶入了金、银金属微粒,其直径大约50纳米(毫微米),是盐粒直径的千分之一。

  希望可以从专业课的角度,来讲一下。为什么纳米材料可以达成这个效果

  微信环球科学公众号上看到的相关解释 希望对你有帮助网页链接

  (但是我没太看懂,所以也在找解释。。。

  从后方射入光时,人眼所看到的光是透射光波的颜色,在正面入射是人眼看到的是反射光波的颜色。红波的波长较长,在后方入射光时,红波光波可以顺利穿过玻璃中纳米颗粒,从而在正面看到玻璃杯呈红色,绿色波波长短,正面入射时,绿波无法穿过纳米颗粒而受到了反射,所以人眼看到的玻璃杯呈绿色,而至于为什么不是波长更短的蓝色光,应该是由于波长比绿色波还要短,能量高而可以被纳米颗粒所吸收导致的,所以在可见光范围内,反射了绿色波而透过了红色波,呈现了双色玻璃杯的特性,同时,根据这些也可以大致推断出玻璃杯内纳米颗粒的粒径。

  在这里更新一下,评论里提到的问题,我当时回答的时候是为了简单方便的理解这个问题,所以主要强调了吸收,事实上你看到的当然是由散射,反射,透射和吸收的综合作用,站的角度会影响你看到的是哪种波段,同时,不同波段的光波之间也会发送评论中提到的调制现象。

  刚好专业对口。

  这是因为贵金属纳米材料(金,银,铂族金属)的独特性质,当他们的尺寸达到纳米级别时会发生局域表面等离子体共振(Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR),即当入射光的频率与贵金属纳米颗粒的电子云振荡频率一致时会吸收光产生共振。在莱克格斯杯中混有金和银纳米颗粒,50 纳米的金纳米颗粒吸收峰一般在520-550纳米,故其在自然光的照射下呈紫红色,而银纳米颗粒的吸收峰在400-450纳米左右,吸收紫色光,故在自然光照射下呈现黄绿色。实际上,莱克格斯杯中还混有少量的铜颗粒,这也会对散射造成影响。局域表面等离子体共振示意图[1]物质吸收光和对应颜色示意图

  [1]Kelly K L, Coronado E, Zhao L L, et al. The optical properties of metal nanoparticles: The influence of size, shape, and dielectric environment[J]. Journal of Physical Chemistry B, 2003, 107 (3): 668-677.

而银纳米颗粒的吸收峰在400-450纳米左右

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