Поглинання світла

Наше візуальне сприйняття і здатність розрізняти мінерали із скляним блиском зумовлені особливостями поглинання ними світла. У фізичному змісті, оптичне поглинання (абсорбція) стосується широкого діапазону електромагнітного випромінювання від короткохвильового ультрафіолетового до довгохвильового інфрачервоного. В ультрафіолетовій, видимій і ближній (короткохвильовій) частині інфрачервоного діапазону спектру електромагнітного випромінювання поглинання має одну фундаментальну передумову – наявність у кристалічній структурі мінералу електрону, здатного захопити квант енергії (фотон) і перейти на інший рівень із більшою енергією. В дальній (довгохвильовій) частині інфрачервоного діапазону поглинання випромінювання здійснюється шляхом переходу енергії фотонів в теплові коливання атомів в кристалічній структурі. В подальшому, ми зосередимо свою увагу тільки на тій складовій оптичного поглинання, що зумовлена взаємодією електромагнітного випромі­ню­вання (фотонів) із електронною структурою мінералу.

Поглинання – це здатність електронів захоплювати кванти світла, достатні для здійснення переходів між відповідними парами рівнів у електронній структурі мінералу в цілому, або ж в електронній структурі атому в певній кристалохімічні позиції. Кількість таких енергетичних рівнів та енергетичні щілини між ними залежать як від кристалічної будови мінералу (симетрії, типу зв’язків), так і від характеру оточення, локальної симетрії певного типу іонів, специфіки їх зв’язків із оточенням, другої (дальньої) сфери координації.

Для поглинання фотону світла мінералом, в його кристалічній структурі повинні бути електрон на певному, стабільному, енергетичному рівні і електронний рівень, що має енергію, більшу на енергію фотону, що захоплюється.