NYFIKEN PÅ SVAR!
/Emelie F, Katedralskolan, Lund

Svar:
Emelie! Nanostrukturer och nanofysik är lite missbrukade begrepp som diskuteras i fråga 14909 nedan. Till din huvudfråga:

Färg kan uppkomma på ett antal olika sätt. Om vi utgår från vitt ljus som belysning kan vi få färgintryck på ett material bland annat med följande effekter:

1. Om materialet absorberar vissa färger får vi i transmission ett intryck av de färger som ej absorberas (selektiv absorption)
2. Materialet kan reflektera vissa färger (selektiv reflektion)
3. Vi kan få fluorescens (återutsändning med längre våglängd)
4. Olika färger separeras genom ljusbrytning (prisma)
5. Färger separeras med interferens (gitter eller tunna skikt)

1 och 2 orsakas av pigment, 3 är excitation-återutsändning, 4 är refraktion och 5 är diffraktion . I naturen (växter, djur) är det vanligaste pigment, men skarpa färger skapas även genom att atomerna ordnas på särskila sätt i tunna skikt (fungerar som Bragg-gitter nedan) eller gitter, se fråga 2391 nedan.

Ett Bragg-gitter (Fiber_Bragg_grating ) består av en serie tunna skikt men olika brytningsindex. I varje skikt reflekteras en del av ljuset. Ljus av våglängder som stämmer med tjockleken av skikten interfererar konstruktivt så att dessa våglängder kommer tillbaka i urspungsriktningen, medan andra våglängder fortsätter framåt. På så sätt får man ett filter som bara släpper igenom (egentligen: reflekterar) en färg. Se nedanstående figur från Wikimedia Commons. Om tjockleken av varje skikt är L är det alltså bara våglängder som är lika med 2nL som reflekteras (n är brytningsindex).

Länk 1 är en artikel i Forskning och framsteg om interferensframkallade färger hos djur (det var kanske denna du läst?).

Se även fråga 14909 och fråga 2391

Nyckelord: interferens [14]; ljusbrytning [26]; gitter [5]; färg/färgseende [39];

1 http://www.fof.se/tidning/2004/1/levande-speglar