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 =)
25.08.09
3 ответа

Ответы

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.
25.08.09
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.
26.08.09

Киттель "Физика твёрдого тела".

http://theorphysics.info/load/12-1-0-39

 

Фотон возбуждает электрон

Возбуждённый электрон может покинуть квантовую яму и перейти в электроны проводимости в веществе — если вещество — проводник.

 

также возбуждённый электрон  может эмитироваться в результате термоэлектронной эмисии.

в любом случае, при поглощении фотона возбуждаються внутрение степени свободы вещества и стенка грееться

13.12.09
часть фотона отразиться не может
15.02.19

Михаил Александров

Сейчас на сайте
Эксперт месяца
Читать ответы

Андрей Андреевич

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store