《色彩与微观世界》以物质结构为主线，融合多学科知识，深入浅出地列举了大量日常生活中的实例，全面剖析了色彩与物质微观结构的关系。全书共九章，讲述了颜色的基本理论，色散、散射、干涉、衍射等光学现象的色彩与物质结构状态的关系；多种宝石矿物、金属、半导体、绝缘体、有机色素颜色现象和呈色机理；颜色理论在食品、化妆品、颜料、涂料、材料、艺术品、彩色电视中的应用。全书内容丰富多彩，取材新颖广泛，可作为高等院校选修课教材、结构化学辅导读物、中学化学教师教学参考；还可供从事于颜色相关领域的科研人员以及对色彩感兴趣的其他社会人士参阅。

    发光体与不发光体有时是由温度决定的。一块表面粗糙的铁块，吸收大部分入射光，反射很弱，呈现灰黑色；对铁块加热，铁开始辐射长波段的红光，本身也呈暗红色；继续加高温，辐射频谱接近太阳频谱，呈现青白色。
    1.1.5.2 物质的体色与表色
    由物体表面反射光决定的颜色，称为表色。有些不透明物体在受到光线照射时，光会穿透物体表面少许深度（约几个波长），入射光中不同波长的光成分被选择性吸收，从物体内部经反射和散射作用后重新发射出的光就呈现一定的颜色，称为体色，散射对物质的体色有很大影响。光谱中的每一种颜色都是纯净的颜色（单一波长的光），实际上许多颜色往往是混合色。例如，当白光通过高锰酸钾溶液后，用分光仪检验，发现这种溶液能完全吸收可见光谱中部的各色光而透射两端的红光和紫光，所以高锰酸钾溶液呈现的紫红色正是红光和紫光的混合色。
    物质对入射光选择性的反射一定伴随选择性吸收，所以这些物体可以同时具有体色和表色，此类物质除了具有吸收和散射的能力外，还具有反射的能力。如品红染料、涂伤口的红汞药水，体色是红色，表明它的溶液吸收掉绿蓝色光，透射光呈红色，而药水表面的颜色却是绿蓝色，这是反射光。药水表面的反射光，是表面层里少数红汞分子与大量水分子的反射，起主导作用的是水分子，因此反射的光与入射光具有相同的颜色。而在水里的红汞分子的反射光透过许多红汞分子射出时，实际上是透射光。如果观察我们使用的十二色彩色墨水，每个瓶口墨水渍的反射光的颜色与该瓶内墨水的颜色正好是互补的。
    还有一些物体本身无色或有较深的颜色，但它们的粉末却是白色的，如，水是无色的，水蒸气是白色的；完全透明的玻璃是无色的，磨砂玻璃是白朦朦的；松香是黄褐色的，它的粉末是白的……这不是某种巧合，无论物体原来是什么颜色，只要成为细小的粉末状，光在它的表面被无数次反射后从多种角度射出，各种

1 颜色的基本理论
1.1 光与颜色
1.1.1 可见光的特性
1.1.2 视觉的特性
1.1.3 视觉的有机化学
1.1.4 光与物体的相互作用
1.1.5 物体的颜色
1.1.6 互补色原理在化妆品中的应用
1.2 色度学基础
1.2.1 颜色的三要素
1.2.2 色度图与色调配比
1.2.3 三基色原理及应用

2 物质的结构状态与光学颜色
2.1 光的色散与相关的颜色
2.1.1 光的色散
2.1.2 色散与物质结构、化学键的关系
2.1.3 折射率与钻石异彩
2.1.4 折射色散与露珠、彩虹
2.1.5 星光闪烁
2.2 光的散射与相关的颜色
2.2.1 不均匀介质与光的散射
2.2.2 散射与微粒结构的关系
2.2.3 大气散射与蓝天、白云
2.2.4 散射程度与太阳的颜色
2.2.5 散射结构与鸟类蓝色的羽毛
2.2.6 人体中的丁达尔蓝效应
2.2.7 宝石中的散射效应
2.3 光的干涉、衍射与相关的颜色
2.3.1 干涉、衍射基本原理
2.3.2 衍射与物质结构的关系
2.3.3 单层薄膜干涉产生的颜色
2.3.4 多层薄膜干涉产生的颜色
2.3.5 彩色珍珠
2.3.6 多彩的欧泊
2.3.7 宝石中的“猫眼效应”
2.3.8 光盘的彩晕
2.3.9 蛇表皮的虹彩色

3 原子的结构状态与简单激发产生的颜色
3.1 白炽与物体发光
3.1.1 黑体辐射与色温
3.1.2 白炽与白炽光源
3.1.3 彩色拍摄中的色温调节
3.2 原子中简单激发产生的颜色
3.2.1 原子结构与原子光谱
3.2.2 气体放电与霓虹灯颜色
3.2.3 元素的特征焰色与烟花
3.3 原子激发与宇宙中的颜色现象
3.3.1 太阳光谱中的Fraunhofer谱线
3.3.2 太阳色球与日冕
3.3.3 太阳风与极光

4 分子的结构状态与振动-转动能级跃迁产生的颜色
4.1 分子结构与分子光谱
4.1.1 分子结构概论
4.1.2 分子光谱简介
4.1.3 分子光谱项与跃迁选率
4.2 振动一转动能级跃迁与相关的颜色
4.2.1 氢键与水和冰的结构
4.2.2 大量水与大块冰的颜色
4.2.3 小分子的振动与绿柱石的颜色
4.2.4 卤素的颜色
4.2.5 荧光与磷光
4.2.6 荧光颜料
4.2.7 萤火虫的发光机理

5 配合物与过渡金属化合物的颜色
5.1 配位场效应与宝石、矿物的颜色
5.1.1 配合物的紫外-可见吸收光谱的特点
5.1.2 刚玉（AlO）中的键连与红宝石的颜色
5.1.3 红宝石的发热与发光
5.1.4 配位键强度变化与祖母绿的颜色
5.1.5 祖母绿的发热与发光
5.1.6 特殊的配位场强度与奇妙的变石
5.1.7 红宝石、祖母绿的二向色性与变石效应
5.1.8 影响配位键强度的因素及相关颜色的变化
5.1.9 湿度计与变色温度计
5.2 电荷转移与光化学氧化一还原作用产生的颜色
5.2.1 异核电荷转移与蓝宝石的颜色
5.2.2 同核电荷转移与普鲁士蓝的颜色
5.2.3 光化学氧化一还原反应产生的颜色
5.2.4 其他类型的电荷转移与相关物质的颜色
5.2.5 白色与别色过渡金属化合物的颜色
5.2.6 稀土元素及其化合物的颜色
5.2.7 稀土化合物与玻璃的颜色
5.2.8 稀土化合物与陶瓷的颜色
5.3 红宝石、蓝宝石和祖母绿的鉴定与优化
5.3.1 红宝石的鉴定与优化
5.3.2 其他红色宝石
5.3.3 蓝宝石的鉴定与优化
5.3.4 其他蓝色宝石
5.3.5 祖母绿的鉴定与优化
5.3.6 其他绿色宝石

6 有机物的结构与颜色
6.1 离域Ⅱ键与有机色素的结构特点、类型及相关颜色
6.1.1 有机色素的结构特点及其紫外-可见吸收光谱
6.1.2 天然有机色素
6.1.3 有机色素的主要结构类型及颜色
6.2 染料的结构、性能与应用
6.2.1 染料与染色
6.2.2 稀土元素在染色中的应用
6.2.3 染料激光与激光染料
6.3 有机色素的应用及发展前景
6.3.1 叶绿素——光合作用的关键色素
6.3.2 具有消炎、抗癌作用的有机色素
6.3.3 有机太阳能电池
6.3.4 有机色素与激光打印
6.3.5 彩色喷墨与升华打印
6.3.6 有机色素与光盘刻录

7 金属的结构与金属、绝缘体、半导体的颜色
7.1 金属键与金属的颜色
7.1.1 金属键与能带理论简介
7.1.2 金属的高吸收与高反射率
7.1.3 常见金属的典型结构形式
7.1.4 金属的态密度图与金属的颜色
7.1.5 黄金及其多种合金的颜色
7.1.6 具有类金属外观的物质的颜色
7.2 绝缘体与半导体的颜色
7.2.1 能带间隙与绝缘体、半导体的颜色
7.2.2 彩色金刚石

8 晶体结构与色心产生的颜色
8.1 晶体结构与晶体缺陷
……
9 颜色理论的应用
参考文献