为什么金子会泛金光的科学故事

古代人很早就认识到金属的反光特性，他们据此制作了镜子，从此看清楚了自己的容貌。埃及人最早采用铜制成镜子，中国古代铜镜也被广泛使用。古罗马人最早制作了玻璃镜子，其背面反光涂层主要采用铅，因此照起来是灰蒙蒙的。后来威尼斯人发明了现代镜子，玻璃背面涂层是水银和锡的合金，反光能力大大增强。如今照镜梳妆已经成为人们日常生活中的一部分。不过，从物理角度来看，黄金白银真的可以“发光”吗？

事实上，黄金和白银等金属材料并不会自发产生光，人们能看到金属的光泽主要是因为金属的“反光”能力特别强。我们知道，光的本质是电磁波，当光线入射到固体材料表面时，会被表面形成的等离子体震荡吸收，因此一方面光线射入固体表面存在一定的深度极限，另一方面不同频率的光被固体吸收的量不同。对特定材料而言，小于一定频率的所有电磁波将被表面完全反射而无法进入材料内部。材料的等离子体截止频率和内部自由电子数相关。金属属于晶体，其内部主要存在金属离子和大量可以自由运动的电子。由于金属的自由电子浓度很高，所有可见光均被金属反射，所以金属总是亮晶晶的。