為了明晰斑斕的色彩是哪里來(lái)的，我們先來(lái)想想物體的發(fā)光機(jī)制。熟悉現(xiàn)代物理概念的朋友們一定聽(tīng)說(shuō)過(guò)“光子”這個(gè)名詞。光子是攜帶有一定能量的能量包，是大光束的最小單位。它所攜帶的能量和對(duì)應(yīng)光波的頻率成正比，對(duì)應(yīng)于不同的光子能量，光束也就有了不同的顏色。而光子的能量，則是原子中電子在不同能級(jí)間躍遷所放出的。按照量子力學(xué)的觀點(diǎn)，被原子核束縛的電子只能具有某些特定的能量值，而當(dāng)電子在這些確定的能級(jí)間躍遷時(shí)，也就會(huì)放出具有特定頻率的能量包——光子。

　　在自然界中，每時(shí)每刻都有無(wú)數(shù)不同的原子在發(fā)生躍遷，放出頻率各異的光子，因此我們?nèi)粘Ｋ佑|的光線都是白光，這是各種頻率的單色光疊加的結(jié)果?？墒钱?dāng)大量相同的原子發(fā)生躍遷時(shí)，就會(huì)有大量頻率相同的光子被放出，我們也就獲得了單色性十分好的色光。而在禮花彈中放入某種特定的物質(zhì)后，這些物質(zhì)中特定的原子會(huì)在禮花彈爆炸時(shí)獲得能量，躍遷到高能量的狀態(tài)，再放出大量特定頻率的光子，回到低能量的狀態(tài)，而對(duì)于欣賞煙花的人來(lái)說(shuō)，就看到了色彩繽紛的圖案。

　　對(duì)于不同的原子，放出的光子具有不同的頻率，這些光子的頻率就相當(dāng)于原子的“指紋”。如果我們能夠精確地測(cè)定原子發(fā)光的頻率，也就能判斷發(fā)光的到底是什么原子。這其實(shí)就是現(xiàn)代光譜分析技術(shù)的原理。當(dāng)我們面對(duì)未知的材料時(shí)，只要將其中的原子們都激發(fā)到高能量的狀態(tài)，再將發(fā)光頻率精確測(cè)定后與已知的原子發(fā)光譜作對(duì)比，就能知道材料中都有些什么原子。而倘若我們還能夠更精確地分辨出不同頻率光束的發(fā)光強(qiáng)度，也就是各種不同頻率光子的數(shù)目，便可以在知道材料組分的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步知道各種組分的比率。

　　其實(shí)，除了煙花之外，我們生活中還有很多時(shí)候可以接觸到這類現(xiàn)象。您之前有沒(méi)有過(guò)炒菜時(shí)不小心將鹽撒到火苗上的經(jīng)歷？細(xì)心的話會(huì)注意到，此時(shí)燃?xì)庠钏{(lán)色的火苗會(huì)突然變黃。這是因?yàn)?，黃光是鈉元素的“指紋”，而鈉原子，就是食鹽中最容易發(fā)生躍遷的原子。

　?。ū緳陂L(zhǎng)期征集“日知錄”三字篆刻，投稿郵箱：rizhilu999@163.com）