Entonces, según tengo entendido, la luz blanca contiene fotones de todos los niveles de energía. Estos golpean un material, digamos hierro. Los fotones que están por debajo del nivel de energía para mover electrones simplemente pasan. Los otros desvían los electrones a otra órbita y cuando los electrones vuelven a su órbita original, emiten un fotón.
¿Es ese el caso?
Si es así, puedo entender por qué un material emitirá un determinado color. Estos son los fotones emitidos de vuelta. Pero, ¿qué sucede con los fotones que acaban de pasar? ¿Por qué no veo el color del complemento desde el otro lado de la plancha? ¿Es porque también se absorben y se convierten en fotones de nivel infrarrojo? ¿Si es así, cómo?
Los materiales sólidos están compuestos por una enorme cantidad de átomos, organizados en una red, es decir, los átomos están unidos entre sí en niveles de energía electromagnética y colectivamente tienen un campo superficial que puede interactuar con los fotones entrantes.
Las ondas clásicas tienen reflejo, donde la composición de color está intacta, como en espejos y superficies brillantes. Esto significa que los fotones que forman el haz de luz clásico se dispersan elásticamente con el campo de la red superficial sin cambiar la frecuencia y, por lo tanto, los colores de la imagen reflejada no cambian.
En superficies no reflectantes, es decir, donde hay absorción de luz clásica, la percepción del color juega un papel importante. Los fotones que interactúan de manera inelástica, ya sea con toda la red, o con partículas compuestas por diferentes cristales diminutos con varias orientaciones, ceden toda su energía aumentando las vibraciones de la red, o bien, pocos de ellos penetrando al nivel atómico serán absorbidos al elevar niveles de energía atómica, (que desexcitando finalmente liberará la energía a las vibraciones de la red, calor).
El color reflejado desde la superficie luego pasa a la percepción del color. .Dependiendo del material las frecuencias reflejadas a nuestros ojos darán el color que detecta nuestra retina, como en el enlace.
En materiales transparentes, los fotones pueden atravesar toda la red interactuando elásticamente con ella y, por lo tanto, sin cambiar de frecuencia. En materiales no transparentes, la absorción ocurre en la superficie, de manera inelástica y cerca de la superficie, convirtiéndose finalmente en fotones infrarrojos.
Todo lo anterior es cualitativo. La teoría clásica explica bien el comportamiento de la luz y sólo en sujetos de investigación especiales debe comprobarse el comportamiento de los fotones individuales.
Los fotones de luz visible no pasan. La energía que no se vuelve a emitir se absorbe como calor. Es por eso que las superficies negras se calientan más que los servicios blancos.