В прошлый раз мы говорили о том, как частицы металлов взаимодействуют со светом. В зависимости от своего состава, формы и размера частицы по-разному поглощают и испускают свет. Но что там происходит в этих частицах на микроуровне?
Для ответа на этот вопрос надо рассказать о такой штуке, как плазмон. Как мы помним, в металлах некоторые электроны не привязаны, а свободно снуют по всему объему металла. Их довольно много. Можно даже сказать, что эти электроны образуют целое море или облако, которые могут как-то там колебаться. Акт такого колебания называется плазмоном.
Теперь взглянем на плазмоны, которые находятся в приповерхностных слоях металла. Именно им выпадает счастливая возможность взаимодействовать с падающим электромагнитным излучением, ну т.е. со светом. И тут возникает интересная штука, если частота падающего излучения совпадет с частотой плазмона, то между ними возникнет резонанс.
В этой ситуации свет бодро отражается от поверхности металла. Это объясняет, почему металлы такие блестящие. В этом заключается явление поверхностного плазмонного резонанса.
Когда в наших руках металлический слиток, то относительно всякой мелочи, к примеру, этих ваших электронов и длин волн, его поверхность можно считать бесконечной. Поверхностный плазмонный резонанс на поверхности пуговицы и шпалы будет одинаковым.
Но, если мы перейдем на масштабный уровень, на котором размеры поверхности уже хоть как-то соотносятся с размерами объектов микромира, ситуация изменится. Для разных размеров и форм частиц одного и того же металла частота плазмонов будет меняться. А значит, чтобы добиться резонанса (и, следовательно, красивого цвета) нужно подбирать соответствующее падающее излучение.
Поэтому серебро может быть и голубым, и оранжевым, и фиолетовым, если оно достаточно маленькое.
