Учеба и наука

Куда деваются фотоны? - вопрос №13114

Фотон летит от лампочки в стену. Что с ним происходит на квантовом уровне при столкновении со стеной? Понятно что часть отражается, но что происходит с оставшейся частью? ЗЫ. Фотон летит на одку молекулу стены =)

Skydancer август 25, 2009 г.

Сообщить о нарушении

Всего ответов: 3

Телегин Александр

26 отзывов

Фотон поглощается атомом. Атом возбуждается и испускает другой фотон, который соответствует цвету стены. Остатки энергии остаются--нагрев стены. Допустим стена синяя, а фотон красный. Красный фотон, обладая определенной энергией, находит электрон, который сможет принять его. Слышали о Нильсе Боре, о Максе Планке?. Электроны летают по строго определенным орбитам. Разность энергий данного атома между 1-й и 2-й орбитами одна, между 2-й 3-й другая и так далее. Фотон будет поглощен только тем электроном, для которого энергия перехода на более высокую орбиту в точности равна энергии фотона. В ответ возбужденный атом может испустить свой специфический синий фотон, который испускается электроном при переходе с внешней орбиты на ступеньку вниз. Разница энергий между двумя внешними орбитами как раз и определяет цвет стены. В данном случае ни фига не произойдет. Атом "нагреется", возбудится, но синий фотон не испустит, маловато красный принес энергии. Прилетит еще один красный--тогда пожалуйста. А разница энергий двух красных и синего останется в загашнике (запасе). Лучше рассматривать 3 фотона--красный, зеленый, синий. Мы воспринимаем их в сумме как белый свет. Лампочка светит желтоватым светом. Значит, вольфрам испускает на каждые 100 красных и 100 зеленых фотонов 50 (допустим) синих. Все три фотона поглощаются атомами стены, атомы испускают 1, 2 или 3 фотона, строго красный, зеленый и синий, их суммарное воздействие на клетчатку нашего глаза дает видимый цвет стены. Стена синяя--выходят 1 или 2 синих фотона, стена красная--выходят 2-3 красных фотона, чисто желтая--выходят красный и зеленый фотоны, а синего нет. Значит в чисто желтой краске перемешаны 2 типа атомов. В общем случае испускаются фотоны всех трех цветов, а количество каждого из этих фотонов определяется количеством атомов синей, зеленой и красной краски на стене. Если не ошибаюсь, этот раздел физики называется калометрией. Все это сильно упрощенно, для наглядности. Физик-атомщик дядя Саша.

август 25, 2009 г.

Skydancer

0 отзывов

Очень интересно. Сижу думаю. Но как же быть с электронами, которым фотоном была передана энергия нужная для перехода на более высокий уровень? Он там и остаётся, или же он физически не может перескочить на более высокий уровень в связи с полной его занятостью? В случае поглощения фотон переходит в тепло? Раз уж у меня появилась возможность пообщаться с умными людьми, то какие Вы посоветуете книги по квантовой физике, электричеству и подобным тематикам? В школе этими темами особо не интересовался, но сейчас стало интересно.

август 26, 2009 г.