一、振动与简单激发

1.白炽:
指的是物体仅由于其温度而产生的光。
所产生的颜色范围连续变化为:黑、红、橙、黄、白、蓝白。
例如:火焰,白炽灯,碳弧,石灰光(钙光)

2.气体激发:
当特定化学元素存在于气体或蒸气中时也会发光。
例如:汞蒸气灯,电闪,极光,某些激光

3.振动与转动:
大体积的冰与水,看上去颜色是蓝色的,原因就是纯震动(来自轻的氢原子与强的键合的震动)。
例如:水,冰碘,蓝色气体火焰

二、涉及配位场效应的跃迁

过渡元素,周期表中从IIIB族到VIII族的元素。共有三个系列的元素(钪到镍、钇到钯和镧到铂)
例如:铬锰铁镍钒钴铜,稀土等,简单的过渡金属颜色产生的解释可参考“晶体场理论”。
4.过渡元素化合物:
例如:绿松石,多种颜料,某些荧光,激光磷光体

5.过渡金属杂质:
例如:红宝石,祖母绿,红铁矿,某些荧光与激光

三、分子轨道之间的跃迁

6.有机化合物:
较大的复杂的有机分子能把光吸收到分子轨道的能级上。
例如:靛蓝、苯胺紫等大多数染料,大多数生物着色,某些荧光及激光

7.电荷转移:
含有万分之几的的钛的刚玉晶体是无色的;如果只含有同样的铁,则表现淡淡的黄色;
然而,当两种金属杂质同时存在,其表现为壮丽的深蓝色,也就是蓝宝石。
这一不寻常的事情发生的原因,是“异核原子价态之间的电荷转移”。
例如:蓝宝石,磁铁矿,青金石,多种颜料(普鲁士蓝)

四、涉及能带的联迁

8.金属:铜,银,金铁,黄铜红玻璃

9.纯半导体:硅,方铅矿,辰砂,金刚石

10.掺杂的或激活的半导体;蓝与黄金刚石,发光二极管,某些激
光与磷光体

11.色心:紫晶烟水晶’褪色的“紫品”玻璃,某些荧光与激光

五、几何光学与物理光学

几何光学(射线光学)研究光线直线传播的行为或光线从
种介质传播到另一种介质时的反射;
物理光学则研究需要
考虑光的波动性的一些现象。虽然波动性在几何光学中可被
忽略,但它总是存在的

12.色散的折射,偏振等:
色散折射(或简称色散)包含了折射率随波长增加而
减和在吸收区发生的某些反常色散现象。


棱镜的色散;

棱镜色散
在产生闪光的切面宝石中的色散
彩虹及二次彩虹;
朝阳绿色闪光;

绿闪光和绿光是在日没之后和日出之前,出现的短暂光学现象,在太阳的上缘或是日没点的上方,可以看见绿光或绿色的光斑,通常只能维持1至2秒。
2016年1月7日清晨,北京出现太阳绿闪现象(上图),太阳顶部的荧光绿色非常明显。

这个重影不是拍摄问题,实际如此

这是冰洲石双折射效应,这两束光为偏振光。

例如:虹,晕,幻日,太阳的绿闪光,宝石的光辉

13.散射;
光的散射(scattering of light)是指光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象。偏离原方向的光称为散射光。
许多壮丽的大气现象被归结为由各种类型的散
射所致:天空的蓝色、落日的红色、云层的白色以及蓝月现象。
在大多数婴儿深
蓝色的服睛中有同样的散射现象。

黄昏射线

阳光穿过云层间隙时会产生辐射状光线,称为黄昏射线( crepiscular ray);

少量烟雾则可以显示出激光束光路
蓝眼睛

例如:
天上红色的落日,银白色的月亮,月长石,拉曼散射,蓝眼睛以及某些生物颜色

14.干涉:
干涉(interference)是两列或两列以上的波在空间中重叠时发生叠加从而形成新的波形的现象。

油花

例如:水面上的油膜,肥皂泡,照相机镜头上的涂层,

15.衍射:
衍射(英语:diffraction)是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。在经典物理学中,波在穿过狭缝、小孔或圆盘之类的障碍物后会发生不同程度的弯散传播。

衍射实验

例如:光轮,衍射光栅,蛋白石,某些生物颜色,大多数液晶

蛋白石

参考资料:
北京出现罕见大气光学现象:太阳绿闪
http://m.cnr.cn/news/20160108/t20160108_521080256.html

2020-12-12补充

2020-11-26整理