这既是一个物理问题，也是一个化学问题，但归根结底是个物理问题。
实际上，金属光泽就是强烈的镜面反射，只要能将大量入射光线集中地反射回来，就会产生金属光泽，水面上的油渍甚至昆虫的外骨骼都有这样能力。然而相比其它各种材料，金属的镜面反射能力就格外值得一提了。
镜面反射大概算得上是中学物理最简单的概念，我们对它的理解往往集中于“反射面非常光滑”这一点上。然而简单想一想，并非所有材料经过抛光都能像金属那样熠熠生辉，那么因此金属能那么闪亮一定还有别的原因。
为何金属总是能“发光”，光泽背后的原理是啥？
这是一只吉丁虫的鞘翅、胸板和盾片。甲虫的外骨骼常常格外光滑，能产生金属的质感
1. 金属的基本构造
要理解金属为什么闪亮，首先我们需要了解金属的基本构造。金属是由紧密排列的原子组成的，这些原子之间的连接非常强烈。这种连接方式使得金属原子之间无法自由移动，形成所谓的“金属键”。
我们在中学的时候就学过，金属元素的外 围电子数较少，很容易“失去”，表现出很强的还原性。这些“失去”的电子，在金属晶体内部组成一个由自由电子组成的海洋。一个金属晶体，就是这样一种弥漫的等离子体。
2. 自由电子与金属的光泽
金属的光泽主要是由于其内部的自由电子造成的。当电磁场到达金属表面的时候，就会在金属晶体的自由电子组成的海洋表面形成“涟漪”，也就是说，电磁波激起了等离子体振荡。
等离子体受到高频电磁波扰动产生振荡有一个固有频率，称为“等离子体频率”，这个频率与等离子体中自由电子的密度有关，而与电磁波的强度无关。然而接下来的情况与宏观世界完全不同。
在宏观世界中，不论多大的力都可以对物体的运动状产生改变，或者说不论多大的力都可以让振子产生振动。但在微观世界里，量子效应就会表现出来：光是电磁波，也是粒子，光子的能量由其频率来决定。
当光子进入到金属的自由电子海洋中，必须消耗能量激发一个等离子体频率的等离子振荡，剩下的才会继续传播。而如果一个光子的能量不足以激发这样的一个振荡，就会被原封不动地弹开，不论照射多久都不会有区别，不像宏观世界那样可以累积起来。
为何金属总是能“发光”，光泽背后的原理是啥？
换句话说，只有一个光子的频率只有大于某个数值，它的能量才能超过等离子体的吸收频率才能被吸收，否则就会被反射走。然而金属中的等离子体频率相当高，通常可以达到紫外线的波段。所以频率更低的可见光就会被强烈反射，这就是我们看到的金属光泽。
3. 不同金属，不同的光泽
尽管金属都能反射光线，但不同金属的反射光还是有区别的，有些金属甚至可以吸收某些特殊波段的可见光，从而显示出特有的颜色。这是因为一些复杂的物理学机制造成的。
比如，金忧郁相对论效应，可以吸收蓝紫光，显示出明亮的黄色；而铜的电子可以在两个亚电子轨道间跃迁，从而可以吸收蓝色到黄绿色的光，表现出红色，而比其它的金属暗一点。
金属的表面通常都是非常平滑的，这也是其光泽的一个重要原因。平滑的表面意味着光线在反射时不会被散射，从而产生一个均匀的光泽。而那些表面粗糙的物体，如木头或石头，光线会在多个方向上被散射，因此它们没有金属那样的光泽。
为何金属总是能“发光”，光泽背后的原理是啥？
4、黑色金属也不是黑色的
不知道你发现了没有，每当提到金属，我们好像从来不会把它和黑色联系到一起，但“黑色金属”确实是金属中一个大类！
“黑色”这个词很容易使人们误以为黑色金属一定是黑色的，而有色金属一定是五彩斑斓的。基于此，不少人认为银白色的铁、铬和银灰色的锰应该都不是“黑色”金属。那为何要将三者及其合金归到黑色金属的范畴内呢？
原因是这样的：黑色金属是工业上对铁、铬和锰的统称，亦包括这三种金属的合金。事实上纯净的铁和铬是银白色的，而锰是银灰色。由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁，而锰和铬主要应用于冶炼黑色的合金钢，所以才会被误以为是“黑色”金属。
“有色金属”英文翻译为“Nonferrous Metals”，与“黑色金属”的英文翻译“Ferrous Metals”相对应。据一位长期从事有色金属行业工作的老先生讲，当初将“Ferrous Metals”和“Nonferrous Metals”翻译为“黑色金属”和“有色金属”的过程，也是一个有趣的故事。
最早翻译“Ferrous Metals”和“Nonferrous Metals”的学者认为，如果直接翻译为“铁的金属”和“非铁的金属”，或“含铁的金属”和“不含铁的金属”，虽然考虑到了翻译的准确性，却不够简洁，在使用上也十分拗口。于是这位学者跳出惯性思维，从金属的光学性质出发，进行了翻译中的再创造。
纯净的铁是银白色，但在人们日常工作、生活中常常见到的铁，却是黑色。这是因为铁的表面覆盖了一层黑色的氧化膜：四氧化三铁。也正是由于这层氧化膜，使铁给人们留下了黑色的印象，于是从这个角度出发，将“Ferrous Metals”创造地翻译为“黑色金属”。
有了“黑色金属”的存在，又考虑到银是白色、金是金色、铜是黄色、铅是灰色，“非铁的金属”呈现多彩的光学特性，于是将“Nonferrous Metals”翻译为“有色金属”。 从此，“黑色金属”和“有色金属”便成为汉语中的“Ferrous Metals”和“Nonferrous Metals”在行业中传播开来。
来源：郭哥聊科学，科普中国，坦嘉精密TANJA
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