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物质之所以呈现颜色是与其吸收可见光有关，随着物质的本 质和形态的不同，它对光的吸收、透射、反射情况也不同，因而 物质也就呈现出不同的颜色。已知可见光是由红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫等色光按一定比例混合而成的混合光。假如可见光投射到 透明的物质上时，如果物质对光谱中各种色光不吸收而全部透过， 则该物质呈无色；如果物质只能透过一部分波长的光，而吸收其 他一些波长的光，这种物质的颜色就由它所透过的光来决定。如绿色玻璃主要透过绿色光，其他色光则几乎全被吸收，所以绿玻 璃就显绿色。如果可见光投射到不透明的物质表面而全部被吸收 了，这种物质就是黑色的；如果物质把可见光谱中各色光都反射 回去，这种物质就是白色的。

为什么不同物质，对可见光有选择性的吸收呢？经研究证明， 这是与物质的原子结构有关，物质吸收可见光能量后，电子就从基态跳到激发态，只要基态与激发态的能量差等于可见光的能量 时（波长400—730 nm)，这些光波就会被物质吸收，其余波长的光波便组合起来，使物质呈现颜色。物质呈现的颜色为其吸收光 颜色的补色。

物质吸收光波的范围与其分子、原子或离子的基态与激发态的能量差有关。能量差越小，则被吸收光的能量越低，波长越长， 而呈现的颜色就越深。若能量差越大，被吸收光的能量越大，波长越短，物质呈现的颜色就越浅。当能量差大于任何波长的可见 光的能量时，可见光不被吸收，光的吸收带进入紫外区，物质就 没有颜色。

在卤素中，F₂的原子半径最小，核对最外层电子的吸引力最强，只有吸收波长较短、能量较高的光波才能使其最外层电子激 发，因此F₂气可吸收部分紫外光和可见光区的蓝光而呈现出浅黄 色。Cl₂、Br₂、I₂的半径依次增大，核对外层电子的引力依次减弱， 电子被激发所需的能量依次减少，所以它们所吸收光的能量也依 次减少，对应的波长逐渐地向长波方向移动，因而呈现的颜色由Cl₂(气）的黄绿色，Br₂(液)棕红色过渡到I₂(固）的紫黑色。总之，卤 素单质的颜色随其分子量和原子半径的增长而由浅至深，这是由 于它们在可见光区对光吸收带向波长变长方向移动的结果。