¿Por qué una hoja de oro parece azul si se hace muy delgada?

Si el pan de oro es lo suficientemente delgado, permitirá que la luz lo atraviese. El oro refleja el extremo amarillo del espectro, lo que significa que el extremo azul del espectro no se refleja y puede atravesar la fina hoja de oro. Entonces, si ve la hoja de oro con luz transmitida, aparecerá azul. A la luz reflejada, todavía parece dorado incluso cuando solo tiene un grosor de 25 nm; hablo por experiencia al haber hecho películas de oro tan delgadas.

Respuesta al comentario:

El oro tiene una densidad relativa de 19,3, por lo que 1 g de oro tiene un volumen de aproximadamente$5 \times 10^{-8}$metro$^3$. Si extiendes esto en una película de 50m$^2$entonces el grosor de la película es de aproximadamente 10 nm.

El punto es si esto es lo suficientemente delgado como para que pase la luz. Si la película es demasiado gruesa para que penetre la luz transmitida, entonces debería verse dorada. Si la película tiene una transmisión tan alta que toda la luz pasa, entonces en la luz transmitida no tendrá ningún color en particular. Para que la película se vea azul, debe permitir el paso de una cantidad significativa de luz azul pero bloquear la luz amarilla.

De manera molesta, mi búsqueda en Google no pudo encontrar valores para la absorción óptica del oro. O mejor dicho, no hay datos disponibles de forma gratuita: hay muchos documentos detrás de los muros de pago. Sin embargo, encontré este gráfico de la transmisión óptica a 497 nm (luz azul verde):

La línea discontinua es la transmisión y, según el gráfico, una película de 10 nm tiene una transmisión óptica de un tono inferior al 70 %. Eso se ve bien para que la película se vea azul verdosa con luz transmitida.

Para agregar un poco de fondo experimental divertido a la respuesta de John Rennie : la razón (como en la respuesta de John) es la misma razón por la que los filtros dicroicos son del color opuesto en transmisión y reflexión.

Alternativamente, haga una solución fuerte (alrededor de 100 a 500 miligramos en un litro de agua) de fluoresceína de sodio: es verde en transmisión y marrón en reflexión.

Mejor aún, muestre a un grupo de niños curiosos el polvo rojo de fluoresceína y pídales que adivinen de qué color será en el agua. Luego haga el experimento y observe su reacción; sin embargo, deberá estar dispuesto a responder muchas preguntas.

Probablemente sea mejor hacer esto como una demostración y no dejar que los niños toquen el polvo o el agua. La fluoresceína sódica es muy segura, pero lamentablemente tiene una probabilidad del orden de$10^{-4}$(dependiendo de cuánto y cómo se ingiera) de provocar un shock anafiláctico (sería mala suerte, pero es mejor estar seguro).