Эйнар Йейтс
февраль 2017.
1701

Почему фотоны одной частоты отражаются от поверхности предмета, а фотоны другой частоты поглощаются?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
3
3 ответа
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

В природе не встречаются чистые (100%) процессы отражения или поглощения при взаимодействии фотонов с веществом. Наблюдения всегда состоят из вкладов процессов поглощения, отражения и прохождения фотонов сквозь вещество.

Чем меньше частота фотона, тем она ближе к частоте вибрации атомов и молекул (10—100 ТГц), что приводит к эффективному поглощению энергии фотона атомами (молекулами) трансформируя ее в тепловое движение.
С увеличением частоты фотона, вклад вaлeнтных и атомных электронов (частота электронов более 1000 ТГц) в процесс взаимодействия фотона возрастает , что включает механизм переизличения фотона электронами. Если суммирование переизлучений с гладкой поверхности тела подчиняется закону отражения, в соответствии с принципом Гюйгенса — Френеля, вклад процессов отражения фотона существенно возрастает.

12
-3

А куда уходит излишек энергии фотона при поглощении его электроном в случае 𝔼 > E(n+k)-E(n)? В случае 𝔼 = E(n+k)-E(n), очевидно, что вся энергия фотона поглощается электроном для того, чтобы он перешел с n на n+k орбиталь.

Хотел уточнить, верно ли я понял суть:

1) Если на поверхность вещества падает фотон с энергией 𝔼 >= E(n+k)-E(n), то этот фотон обязательно будет поглощен веществом на время 10^-16 с, после чего если свойства самого вещества позволяют перевести энергию возбужденного атома в тепловую, то это будет означать, что вещество поглотило фотон. А если свойства вещества не позволяют перевести энергию возбужденного атома в тепловую, то атом вернется в стабильное состояние и при это испустит фотон с такой же частотой, который и был поглощен прежде -- это будет означать, что поверхность отразила фотон.

2) Если на поверхность вещества падает фотон с энергией 𝔼 < E(n+k)-E(n), которой недостаточно, чтобы перевести любой из электронов атома на оболочку n+k, где k>=1, то этот фотон отражается моментально даже не поглотившись атомом на время 10^-16 с?

0
Ответить

Излишек энергии это рассеянный фотон, который продолжит лететь в слегка измененном направления вперед с соответственно измененной (увеличенной) длиной волны. 

  1. ... приблизительно 10^-16 ...  далее все ОК. Только не надо забывать, что падающую фотон имел строгое направление. Излученный же фотон летит в случайном направлении изотропно.

  2. Не верно. Если энергия мала, электроны не видят фотон и он проникает внутрь вещества.

И еще одно дополнение. Процессы переизлучения или поглощения являются вероятностными. В зависимости от вещества, вероятности этих процессов варьируются. В квантовой механике нет неизбежностей :)

+1
Ответить

Благодарю за ответ. Удивительно, что на просторах интернета так тяжело найти  вразумительное объяснения этим процессам. 

Теперь все стало намного понятнее :)

0
Ответить
Ещё 6 комментариев

"Если энергия мала, электроны не видят фотон и он проникает внутрь вещества."

Но тогда мы бы видели эту энергию с обратной стороны вещества?

Например растение, электроны которого поглотили и отразили фотоны зеленого спектра, а красный и синий спектр тогда пройдут сквозь него и мы должны его видеть?

0
Ответить

Проверка - редактирование и удаление комментариев.

  1. отредактировать очепятку. (убрать этот пункт)

  2. удалить комментарий.

==

результат - никто не увидит этого безобразия.

0
Ответить

Граждане ТВАРИ отремонтируйте редактор комментариев.

0
Ответить
Ещё 3 комментария

Если вы ентого не сделаете нормальные придурки об этом пронюхают, и некто ваще не будет вам писать в ваш пидаристический блог (очень бы хотелось отредактировать это сообщение, но никак).

Поэтомйу вы пидары гнойные - сия запись будет вечной. 

(Неандерталец с гвоздём)

0
Ответить

Можете не благодарить за вовремя замеченную ущербность.

Всю славу оставьте себе.

0
Ответить

И что такое спектральная заслонка - вам никогда не узнать, потому что мы проанализировали выше написанный текст и выяснили, что вы пидары гнойные, т.е. вам об этом знать никак нельзя.

0
Ответить
Прокомментировать

Если речь идёт о фотонах, то есть с точки зрения корпускулярной теории света, то примерно потому же, почему горошина отскакивает от деревянной стены, а пуля погружается в неё и застревает внутри – энергия частиц разная.

2
-2

Есть проблема в вашем ответе. Для видимого света стекло прозрачно. Для ультрафиолета - не прозрачно. Энергия ультрафиолета больше.

+1
Ответить

Так надо честно считать всю механику. Это не надо понимать в том смысле, что существует прямая пропорциональность между энергией и проницающей способностью. Пуля, например, от воды может отразиться, а кирпич - нет.

0
Ответить

Корпускулярная теория света успешно описывает явление отражения с позиций классической механики. В отражении света от диэлектрической поверхности нет ничего такого, что требовало бы учёта квантовых эффектов.

0
Ответить
Прокомментировать

Сусанна Казарян: "Другой сценарий релаксации атома является  поглощение энергии возбуждения в форме тепла, благодаря столкновениям с соседями". 

А "форма тепла" в чем выражается? Это другой фотон или что-то другое?

Эйнар Йейтс
 "А если свойства вещества позволяют перевести энергию возбужденного атома в тепловую?"

Тогда что присходит? Согласен,- релаксация атома и столкновение с соседями... и тогда что? Тепло? Оно какое? из чего? Более медленные инфракрасные фотоны? или что?

0
0
Прокомментировать
Ответить