常言道,“黄金无处不在”,这意味着优秀的人才不会轻易被埋没。我们也经常用“金色”或“黄澄澄”来形容金色的光,用“雪花银”来形容银。金银因其稀有性和特殊的表面光泽而受到人们的青睐。金银长期以来被认为是珍贵的装饰品。古埃及法老的面具和古希腊贵族的盘子都是由黄金和白银制成的。

古人很久以前就认识到金属的反光特性。他们以此为基础制作镜子,从现在起他们可以清楚地看到自己的样子。古埃及人是第一个用铜制造镜子的人,中国古代的铜镜也被广泛使用。古罗马人是第一个制造玻璃镜子的人。玻璃镜子背面的反光涂层主要由铅制成,所以看起来是灰色的。后来威尼斯人发明了现代镜子。玻璃的背面涂有汞和锡的合金,这大大增强了反射能力。如今,照镜子已经成为人们日常生活的一部分。然而,从物理角度来看,黄金和白银真的能“发光”吗?

事实上,金和银等金属材料不会自发发光,人们之所以能看到金属的光泽,主要是因为它的“反光”能力。我们知道光的本质是电磁波。当光入射到固体材料表面时,它将被表面上形成的等离子体振荡吸收。因此,一方面,当光入射到固体表面上时,存在一定的深度限制,另一方面,固体吸收的不同频率的光的量是不同的。对于特定的材料,所有低于一定频率的电磁波都将被表面完全反射,不能进入材料内部。材料的等离子体截止频率与内部自由电子的数量有关。金属属于晶体,主要有金属离子和大量可以自由移动的电子。由于金属中自由电子的浓度很高,所有可见光都被金属反射,所以金属总是有光泽的。

大多数金属材料为银白色或银灰色,其他如金为黄色,铜为红色,铋为红色,铯为黄色,铅为灰蓝色。尽管纯铁和锰呈银白色,铬呈银灰色,但铁、锰和铬及其合金被归类为“黑色金属”,因为铁矿石表面通常覆盖有一层黑色四氧化三铁,而锰和铬主要用于冶炼黑色合金钢。除黑色金属以外的金属及其合金统称为“有色金属”。不同金属具有不同颜色外观的原因主要是因为表面等离子体的截止频率不同,导致反射光频率不同。例如,金主要反射黄光,而银反射所有可见光,所以金看起来是“金”,而银是“闪亮的”。