|
| Bølger Fra : mahpnal@gmail.com |
Dato : 21-11-05 20:22 |
|
Hej
Jeg fik at vide, at jeg kunne henvende mig her, hvis jeg havde nogle
spørgsmål. Det har jeg.
Jeg vil gerne have en forklaring på følgende:
Hvad sker der, når lysets stråler bliver absorberet af en
genstand/legeme?
Jeg ved, at lys har forskellige bølgelængder, og at min blå mappe
absorberer alle andre bølgelængder end dem, der har blås
bølgelængde, som den reflekterer.
Jeg ved også, at bølger er elektromagnetisk stråling - fotoner. Hvad
sker der med strålingen, når den bliver absorberet af min blå mappe?
Sort absorberer alt. Det er vist derfor, at sorte genstande bliver
varme, når de står ude i solen. Har dette noget at gøre med, at det
ultraviolette og infrarøde lys bliver absorberet og omdannet til
termisk energi? I så fald, reflekterer hvid så alle bølgelængder,
hvilket er grunden til, at hvide genstande ikke bliver opvarmet?
Hvad er det konkret i molekyle(?)opbygningen, der gør, at genstanden
absorberer nogle bølgelængder, mens den reflekterer andre? (Et
spørgsmål, der ikke har så meget med dette at gøre, men som jeg
lige kom i tanke om: Hvis man opvarmer CuSO4, fordamper krystalvandet
og pulveret bliver hvidt.Hvis man tilsætter vand, bliver pulveret
(egentlig er det vel små krystaller, vel?) blåt igen. Hvorfor??)
Kan genstanden godt være selektiv - fx reflekterer bølgelængder med
476 nm, 768 nm og 2803 nm? Og igen, hvorfor lige disse bølgelængder?
Vær venlig at forklare det i et letforståelig sprog.
Mvh.
en nysgerrig 1.g'er, som ikke mener, at vores fysiklærer forklarer det
fyldestgørende nok.
| |
Jakob Nielsen (21-11-2005)
| Kommentar Fra : Jakob Nielsen |
Dato : 21-11-05 22:35 |
|
>Hvad sker der med strålingen, når den bliver absorberet af min blå mappe?
Den bliver til energi. Det er netop grunden til at mappen bliver varm hvis
du lyser nok på den.
>Sort absorberer alt. Det er vist derfor, at sorte genstande bliver
>varme, når de står ude i solen. Har dette noget at gøre med, at det
>ultraviolette og infrarøde lys bliver absorberet og omdannet til
>termisk energi? I så fald, reflekterer hvid så alle bølgelængder,
>hvilket er grunden til, at hvide genstande ikke bliver opvarmet?
Ja. De andre farver bliver nu også omdannet... ikke kun uv og ir.
>Hvad er det konkret i molekyle(?)opbygningen, der gør, at genstanden
>absorberer nogle bølgelængder, mens den reflekterer andre?
Blandt andet (ved ikke noget om det andet) fordi lysets energi rykker
elektroner i atomerne ud i højere baner, og energien i en bølgepakke, som
afænger af frekvensen, skal passe med de banespring, der er mulige i
materialet. Det er også det der gør at man via absorbtionslinierne i en
stjernes spektrum kan se hvilke grundstoffer der er i fotosfæren.... corrent
me (gently) if am wrong.
| |
Anders Lund (22-11-2005)
| Kommentar Fra : Anders Lund |
Dato : 22-11-05 17:24 |
|
<mahpnal@gmail.com> skrev i en meddelelse
news:1132600929.267759.175430@g47g2000cwa.googlegroups.com...
>Jeg fik at vide, at jeg kunne henvende mig her, hvis jeg havde nogle
>spørgsmål.
Selvfølgelig.!
>Hvad sker der, når lysets stråler bliver absorberet af en
>genstand/legeme?
Den korte forklaring.
Lys bliver kun absorberet hvis des energi præcies svarer til
energiforskellen mellem nogle af stoffets atomskaller. Hvis energien har den
rigtige størrelse, bliver en elektron fra en indre skal exiteret, dvs. den
flyttet plads ud til en ydre skal. Det er energiforskellen mellem disse
skaller der bestemmer hvilket lys der bliver absorberet.
>Jeg ved, at lys har forskellige bølgelængder, og at min blå mappe
>absorberer alle andre bølgelængder end dem, der har blås
>bølgelængde, som den reflekterer.
Nej det er ikke rigtigt.
Din mappe er sjovt nok blå fordi den absorbere den gule del af det synlige
lys. Dvs at når du ser din mappe, så ser mangler altså den orange den af
lysspektrat. Og da orange er blås komplementær farve, opfatter din hjerne
mappen som værende blå. På samme måde absorbere grønkornene i et grønt blad
særligt meget de røde bølgelængder. Rød er grøns komplementærfarve.
>Jeg ved også, at bølger er elektromagnetisk stråling - fotoner. Hvad
>sker der med strålingen, når den bliver absorberet af min blå mappe?
Det er et lidt svært spørgsmål.
I princippet er det sådan at den exiterede elektron falder tilbage til sin
grundtilstand igen, hvorved den udsender (emittere) en foton men samme
energi (og dermed "farve") som den der oprindeligt exiterede den. Bemærk dog
at denne foton ikke bliver udsent i en speciel retning, f.eks den retning
som den exiterende foton kom fra, men i en tilfældig retning.
Men kan så spørge sig selv hvorfor man så kan opfatte at din mappe absorbere
de gule bølgelængder. For den emittere jo en foton med gul bølgelængde igen
når den falder tilbage til grundtilstanden. Den forklaring jeg har fået, er
at den ikke falder tilbage med præcies den samme energi forskel. Jeg er dog
ikke sikker på at det er så simpelt. Vi ved jo at en ting bliver varm når
den står i lyset, og vi ved at dette afhænger af farven, så den absorberede
energi må jo blive til termisk energi i stoffet. Hvordan det sker, kan jeg
desværre ikke forklare, selv om jeg gerne villle, jeg må jo vende tilbage
når jeg er kommet lidt vidre i mit studie (er kun netop begyndt på nano
teknologi)
>Sort absorberer alt. Det er vist derfor, at sorte genstande bliver
>varme, når de står ude i solen.
Ja sort absorbere alt i det synlige spektra. Der er også noget der hedder et
absolut sort legeme, den absorbere alle fotoner, og udsender stråling med en
vis energi.
>Har dette noget at gøre med, at det
>ultraviolette og infrarøde lys bliver absorberet og omdannet til
>termisk energi?
Ikke udelukkende
> I så fald, reflekterer hvid så alle bølgelængder,
>hvilket er grunden til, at hvide genstande ikke bliver opvarmet?
Nej. faktisk absorbere hvid også alle de synlige bølgelængder, den absorbere
bare ikke alt lyset ved disse bølgelængder, derfor bliver det heller ikke
helt lige så varmt. Hvis et stof ikke absorbere lys overhovet. så ser vi det
som gennemsigtigt.
Det giver ikke mening at snakke om reflektion ved hvide stoffer, da lyset
ikke bevæger sig inde i stoffet. Reflektion er et fænomen der opstår fordi
lys har en anden fart i nogle stoffer frem for andre.
>Hvad er det konkret i molekyle(?)opbygningen, der gør, at genstanden
>absorberer nogle bølgelængder, mens den reflekterer andre? (Et
>spørgsmål, der ikke har så meget med dette at gøre, men som jeg
>lige kom i tanke om: Hvis man opvarmer CuSO4, fordamper krystalvandet
>og pulveret bliver hvidt.Hvis man tilsætter vand, bliver pulveret
>(egentlig er det vel små krystaller, vel?) blåt igen. Hvorfor??)
Sjovt nok er vi igang med et projekt her på første semester af nanoteknologi
studiet i Aalborg, hvor vi bla. undersøger koppersulfatkrystaller.
Kobbersulfat er et lidt kompliceret krystal. Det indeholder som du selv har
beskrevet noget krystal vand. Faktiskl 5 H2O molekyler for hvert Cu atom. De
første 4 forsvinder ved opvarmning til 100 grader, mens det sidste
forsvinder ved 150grader.
Det er også rigtigt som du har beskrevet at kobbersulfat er blåt når det
indeholder krystalvand, og bliver hvidt når krystalvandet er fordampet væk.
Så det giver jo anledning til at give vandet skylden for den blå farve. Og
det er da også rigtigt at de vandholdige krystaller absorbere det orrange
lys mere end det andet lys i det synlige spektra. Men det har ikke
undelukkende noget at gøre med elektronskallerne i H- og O++ ionerne. Det er
nemlig nogle andre og mere komplicerede ting der spiller ind, når det er
mere komplexse stoffer det bliver belyst.
>Kan genstanden godt være selektiv - fx reflekterer bølgelængder med
>476 nm, 768 nm og 2803 nm? Og igen, hvorfor lige disse bølgelængder?
Igen kan vi ikke altid snakke om reflektion, fordi det er et andet fænomen.
Men pga disse elektronovergange, hvor en elektron atså kun kan hoppe fra en
skal til en anden, hvis den bliver exiteret af en foton med en speciel
energi, er det jo sådan at stoffer er meget selektive i hvilken farve lys de
absorbere, og dermed hvilken farve vi ser dem som værende.
Håber jeg har svart lidt på dine spørgsmål. Nogle af de ting du spørg om,
vil du få svar på i gymnasiet, men andre ting har jeg først lært her på
første semester af mit studie, og som du nok har opfattet har jeg stadig
noget tilbage at lære. Jeg håber du forstå at jeg ikke har kunne servere den
endegyldige sandhed, bla. fordi du kun har haft meget lidt fysik da du går i
1. g, men også fordi, det ville tage alt for lang tid at forklare her.
--
Mvh
Anders Lund
Stud. polyt. nanotek.
| |
Jakob Nielsen (22-11-2005)
| Kommentar Fra : Jakob Nielsen |
Dato : 22-11-05 18:25 |
|
>>Jeg ved, at lys har forskellige bølgelængder, og at min blå mappe
>>absorberer alle andre bølgelængder end dem, der har blås
>>bølgelængde, som den reflekterer.
>
> Nej det er ikke rigtigt.
Nårh, det mener jeg nu nok det er.
> Din mappe er sjovt nok blå fordi den absorbere den gule del af det synlige
> lys. Dvs at når du ser din mappe, så ser mangler altså den orange den af
> lysspektrat. Og da orange er blås komplementær farve, opfatter din hjerne
> mappen som værende blå.
Prøv nu at lys på den blå mappe med orange lys og se om den stadig ser blå
ud. Det gør den ikke, da mappen absorberer orange, men der intet blåt er at
reflektere.. derfor er farven sort.
| |
Anders Lund (22-11-2005)
| Kommentar Fra : Anders Lund |
Dato : 22-11-05 18:42 |
|
"Jakob Nielsen" <a@b.es> skrev i en meddelelse
news:4383547d$0$78287$157c6196@dreader1.cybercity.dk...
> Prøv nu at lys på den blå mappe med orange lys og se om den stadig ser blå
> ud. Det gør den ikke, da mappen absorberer orange, men der intet blåt er
> at reflektere.. derfor er farven sort.
Mappen er sort, fordi ikke nok med at det orange lys mangler i det lys du
ser, men det gør alle de andre bølgelængder også.
En mappe ses som blå fordi det orange lys mangler i det lys du ser fra
mappen.
--
Mvh
Anders Lund
Stud. polyt. nanotek.
| |
Jakob Nielsen (22-11-2005)
| Kommentar Fra : Jakob Nielsen |
Dato : 22-11-05 19:59 |
|
> Mappen er sort, fordi ikke nok med at det orange lys mangler i det lys du
> ser, men det gør alle de andre bølgelængder også.
Ja, fordi det orange lys absorberes... sammen med alle andre farver end
netop blå. Du skriver det i forrige post som om den komplementære absorberes
og alt andet reflekteres. Det er jeg uenig i. Alt andet end den blå farve
absorberes for et rent blåt objekt.
> En mappe ses som blå fordi det orange lys mangler i det lys du ser fra
> mappen.
Ja, og det gør det grønne og gule etc også.
Forenkler vi det til RGB, så er en overflades farve defineret ved den del af
lyset i hvert farvebånd som reflekteres.
(0,0,1) er rent blå. Lyser du med hvidt lys (1,1,1) på den, så er den
synlige farve (1*0,1*0,1*1)=(0,0,1) blå.
Lyser du med rødt lys på den så er den synlige farve (1*0,0*0,0*1)=(0,0,0)
sort.
Min påstand er altså at
"Jeg ved, at lys har forskellige bølgelængder, og at min blå mappe
absorberer alle andre bølgelængder end dem, der har blås
bølgelængde, som den reflekterer."
er korrekt nok, hvis man rette til "absorberer alle andre [synlige]
bølgelængder"
| |
Anders Lund (22-11-2005)
| Kommentar Fra : Anders Lund |
Dato : 22-11-05 21:52 |
|
"Jakob Nielsen" <a@b.es> skrev i en meddelelse
news:43836a5f$0$67262$157c6196@dreader2.cybercity.dk...
> Min påstand er altså at
> "Jeg ved, at lys har forskellige bølgelængder, og at min blå mappe
> absorberer alle andre bølgelængder end dem, der har blås
> bølgelængde, som den reflekterer."
>
> er korrekt nok, hvis man rette til "absorberer alle andre [synlige]
> bølgelængder"
Ved ikke hvor du har det fra. Hvis du f.eks kikker i:
http://www.physics.aau.dk/~lynge/AMT2.pdf
Kan du læse dette:
"Et materiales farve skyldes således absorption af komplementærfarven, idet
materialet hovedsageligt absorberer farver svarende til båndgabet.
Tilsvarende er tavlen sort, fordi den absorberer kraftigt i hele den synlige
del af spektret, og et stykke tavlekridt er hvidt, fordi det kun absorberer
svagt i det synlige område og i øvrigt ikke absorberer nogen farve mere end
andre."
--
Mvh
Anders Lund
Stud. polyt. nanotek.
| |
Jakob Nielsen (22-11-2005)
| Kommentar Fra : Jakob Nielsen |
Dato : 22-11-05 23:01 |
|
> Ved ikke hvor du har det fra. Hvis du f.eks kikker i:
Jeg har det fra en del kurser i billedbehandling og grafik gennem årene. Jeg
kan ikke hurtigt finde et godt link, men vil istedet bare medgive dig at det
du skriver er korrekt, men ufuldstændigt og lidt misvisende.
Jeg siger at hvis en flade ser blå ud, så er det fordi den belyses med et
sprktrum der indeholder blåt. Hvis der er andre farver end blå i lyset, så
absorberes disse i overfladen.
Du siger at fladen er blå fordi komplementærfarven absorberes. Det er jo
også korrekt, da rød/orange jo absorberes, men det er ikke _kun_
komplementærfarven som absorberes. Du siger, som jeg læser dig, at blå
reflekteres og rød/orange absorberes.
Nu bliver jeg pludselig lidt i tvivl. Jeg begynder at tro at jeg måske er
vildledt af i for lang tid at have tænkt i RBG-baner hvor farverne er
additive. Du har jo ret i at hvis du har hvid maling og blander pigment som
absorberer blåt i, så absorberes den orange del og det blå reflekteres, som
det også gjorde fra den hvide maling... men hvorfor reflekteres det gule og
grønne så ikke også?
| |
Max (22-11-2005)
| Kommentar Fra : Max |
Dato : 22-11-05 23:26 |
|
Hej jakob
> Jeg siger at hvis en flade ser blå ud, så er det fordi den belyses med et
> sprktrum der indeholder blåt. Hvis der er andre farver end blå i lyset, så
> absorberes disse i overfladen.
Det vil sige at hvis du belyser pladen med lys der ikke indeholder
blå, ja så kan du ikke se pladen, det passer jo ikke vel ?
Mvh Max
| |
Jakob Nielsen (22-11-2005)
| Kommentar Fra : Jakob Nielsen |
Dato : 22-11-05 23:50 |
|
> Det vil sige at hvis du belyser pladen med lys der ikke indeholder
> blå, ja så kan du ikke se pladen, det passer jo ikke vel ?
Gør det ikke? Bliver pladen så ikke sort? Det bliver den i hvert fald
indenfor computergrafik.
| |
Anders Lund (23-11-2005)
| Kommentar Fra : Anders Lund |
Dato : 23-11-05 01:07 |
|
"Jakob Nielsen" <a@b.es> skrev i en meddelelse
news:4383a0a8$0$67263$157c6196@dreader2.cybercity.dk...
> Gør det ikke? Bliver pladen så ikke sort? Det bliver den i hvert fald
> indenfor computergrafik.
Problemet ligger nok i at computer grafik, er et menneskeskabt system, som
er lavet så det giver direkte mening. Sådan er naturen desværre ikke.
Jeg fandt dette link online:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/band.html
Læs evt her:
Glass is an insulating material which may be transparent to visible light
for reasons closely correlated with its nature as an electrical insulator.
The visible light photons do not have enough quantum energy to bridge the
band gap and get the electrons up to an available energy level in the
conduction band. The visible properties of glass can also give some insight
into the effects of "doping" on the properties of solids. A very small
percentage of impurity atoms in the glass can give it color by providing
specific available energy levels which absorb certain colors of visible
light. The ruby mineral (corundum) is aluminum oxide with a small amount
(about 0.05%) of chromium which gives it its characteristic pink or red
color by absorbing green and blue light.
--
Mvh
Anders Lund
Stud. polyt. nanotek.
| |
Max (23-11-2005)
| Kommentar Fra : Max |
Dato : 23-11-05 09:41 |
|
Hej Anders
> Problemet ligger nok i at computer grafik, er et menneskeskabt system, som
> er lavet så det giver direkte mening. Sådan er naturen desværre ikke.
Problemet er vel at computerskærmen udsender farver, naturen
absorbere og reflektere farver.
Mvh Max
| |
Max (23-11-2005)
| Kommentar Fra : Max |
Dato : 23-11-05 09:42 |
|
Hej Jacob
> Gør det ikke? Bliver pladen så ikke sort? Det bliver den i hvert fald
> indenfor computergrafik.
Det gør den nu ikke ved computergrafik da en normal skærm
ikke kan vise noget der er sort.
Mvh Max
| |
Jakob Nielsen (23-11-2005)
| Kommentar Fra : Jakob Nielsen |
Dato : 23-11-05 11:54 |
|
> Det gør den nu ikke ved computergrafik da en normal skærm
> ikke kan vise noget der er sort.
Sort er fraværet af farver. Netop det kan en skærm vise. Hvad en skærm kan
vise er iøvrigt ikke relevant for hvilken farve grafikken er defineret som.
| |
Carsten Troelsgaard (24-11-2005)
| Kommentar Fra : Carsten Troelsgaard |
Dato : 24-11-05 11:53 |
|
"Anders Lund" <Anders@SLET-DETTEZaim.dk> skrev i en meddelelse
news:43834639$0$41140$14726298@news.sunsite.dk...
> <mahpnal@gmail.com> skrev i en meddelelse
> news:1132600929.267759.175430@g47g2000cwa.googlegroups.com...
>>Jeg fik at vide, at jeg kunne henvende mig her, hvis jeg havde nogle
>>spørgsmål.
>
> Selvfølgelig.!
>
>>Hvad sker der, når lysets stråler bliver absorberet af en
>>genstand/legeme?
>
> Den korte forklaring.
> Lys bliver kun absorberet hvis des energi præcies svarer til
> energiforskellen mellem nogle af stoffets atomskaller. Hvis energien har
> den rigtige størrelse, bliver en elektron fra en indre skal exiteret, dvs.
> den flyttet plads ud til en ydre skal. Det er energiforskellen mellem
> disse skaller der bestemmer hvilket lys der bliver absorberet.
** se senere
>>Jeg ved, at lys har forskellige bølgelængder, og at min blå mappe
>>absorberer alle andre bølgelængder end dem, der har blås
>>bølgelængde, som den reflekterer.
>
> Nej det er ikke rigtigt.
> Din mappe er sjovt nok blå fordi den absorbere den gule del af det synlige
> lys. Dvs at når du ser din mappe, så ser mangler altså den orange den af
> lysspektrat. Og da orange er blås komplementær farve, opfatter din hjerne
> mappen som værende blå. På samme måde absorbere grønkornene i et grønt
> blad særligt meget de røde bølgelængder. Rød er grøns komplementærfarve.
>
>
>>Jeg ved også, at bølger er elektromagnetisk stråling - fotoner. Hvad
>>sker der med strålingen, når den bliver absorberet af min blå mappe?
>
> Det er et lidt svært spørgsmål.
> I princippet er det sådan at den exiterede elektron falder tilbage til sin
> grundtilstand igen, hvorved den udsender (emittere) en foton men samme
> energi (og dermed "farve") som den der oprindeligt exiterede den. Bemærk
> dog at denne foton ikke bliver udsent i en speciel retning, f.eks den
> retning som den exiterende foton kom fra, men i en tilfældig retning.
> Men kan så spørge sig selv hvorfor man så kan opfatte at din mappe
> absorbere de gule bølgelængder. For den emittere jo en foton med gul
> bølgelængde igen når den falder tilbage til grundtilstanden. Den
> forklaring jeg har fået, er at den ikke falder tilbage med præcies den
> samme energi forskel.
Med reference til din ovenstående kommentar om "Lys bliver kun absorberet
hvis des energi præcies svarer til energiforskellen mellem nogle af stoffets
atomskaller" ... er det en solid kendsgerning?
Jeg forestiller mig, at en foton kan 'deles' i en del der tilfredstiller den
præcise energiforskel mellem to skaller, og en 'rest' der nødvendigvis må
have en lavere frekvens der svarer til dens energi-indhold (og altså
tenderer mod at ligge i det infra-røde område). I den forstilling giver det
god mening at materialer 'opvarmes'.
Jeg er nysgerrrig (uden at have en særlig indsigt), fordi jeg umiddelbart
synes, at min forstilling kan have konsekvenser for fx beregning af
klima-modellerne:
Når CO2 blokerer for udstråling i sit frekvens-område, og samtidig skaber en
høj strålings-intensitet i sit område, mener jeg, at der tilsvarende er en
høj 'diffusion' mod 'åbne' (lavere) frekvenser der ikke er blokeret af CO2.
Der er selvfølgelig et komplekst sammenspil i atmosfæren, men mit spørgsmål
er blevet afvist uden kommentarer i en klima-debat - enten fordi jeg er dum,
eller fordi andre er blinde.
Carsten
> Jeg er dog ikke sikker på at det er så simpelt. Vi ved jo at en ting
> bliver varm når den står i lyset, og vi ved at dette afhænger af farven,
> så den absorberede energi må jo blive til termisk energi i stoffet.
> Hvordan det sker, kan jeg desværre ikke forklare, selv om jeg gerne
> villle, jeg må jo vende tilbage når jeg er kommet lidt vidre i mit studie
> (er kun netop begyndt på nano teknologi)
snip
| |
Peter Kirk (25-11-2005)
| Kommentar Fra : Peter Kirk |
Dato : 25-11-05 12:47 |
|
"Anders Lund" <Anders@SLET-DETTEZaim.dk> skrev i en meddelelse
news:43834639$0$41140$14726298@news.sunsite.dk...
> <mahpnal@gmail.com> skrev i en meddelelse
> news:1132600929.267759.175430@g47g2000cwa.googlegroups.com...
>>Jeg ved, at lys har forskellige bølgelængder, og at min blå mappe
>>absorberer alle andre bølgelængder end dem, der har blås
>>bølgelængde, som den reflekterer.
>
> Nej det er ikke rigtigt.
> Din mappe er sjovt nok blå fordi den absorbere den gule del af det synlige
> lys. Dvs at når du ser din mappe, så ser mangler altså den orange den af
> lysspektrat. Og da orange er blås komplementær farve, opfatter din hjerne
> mappen som værende blå. På samme måde absorbere grønkornene i et grønt
> blad særligt meget de røde bølgelængder. Rød er grøns komplementærfarve.
Du skriver at mappen ser blå ud fordi den absorbere den gule del af lyset.
Men den skal også reflektere noget ikke? Hvis der ikke reflekteres noget
hvordan kan øjnene opfatter en farve? Øjnenes receptorer blive stimuleret
når de bliver ramt af lys - hvis der ikke reflekteres lys fra mappen hvordan
kan man se den?
| |
mahpnal@gmail.com (23-11-2005)
| Kommentar Fra : mahpnal@gmail.com |
Dato : 23-11-05 19:11 |
|
Hej alle
Tak for jeres svar. Jeg har lige nogle spørgsmål til dem:
Når I skriver atomskaller, mener I så de skaller, hvor elektronerne
ligger. Altså de skaller, hvor der højst kan være 2*n^2? I så fald,
vil stoffets egenskaber ikke ændre sig hele tiden??
Taber fotonerne energi, når de rammer noget? Hvis nej, hvorfor kan man
så ikke se alle stjernerne på himlen om natten (hvis vi siger, at der
er uendelig mange stjerner)?
Hvis vi siger, at en elektron skal have energien 3 for at foretage et
banespring, kan en foton med energien 9 så få elektronen til at
springe 3 'niveauer' op/ud?
Det med komplementærfarven - det forklarede vores lærer ikke rigtigt,
men han havde heller ikke så lang tid. Men det er meget rart at vide
det korrekte nu.
Sort absorberer alle bølgelængder i det synlige spektra = har 'ingen
farve'
Hvid KAN også absorbere alle bølgelængder i det synlige spektra, men
den absorberer ikke alle. Hvorfor er hvid så ikke også 'sort' (altså
at den ikke har nogen farve), hvis den absorberer lige meget af alle
bølgelængder (som sort)? Eller omvendt: Hvorfor er sort ikke hvid?
Er fotoner meget mindre end en atom, ja endda en elektron, siden den
kan "flyve igennem" vakuummet mellem de enkelte atommer i glasset?
Bliver fotoners fart sænket, når de rammer glasset, og hvorfor?
| |
Henning Makholm (23-11-2005)
| Kommentar Fra : Henning Makholm |
Dato : 23-11-05 23:26 |
|
Scripsit mahpnal@gmail.com
> Når I skriver atomskaller, mener I så de skaller, hvor elektronerne
> ligger. Altså de skaller, hvor der højst kan være 2*n^2? I så fald,
> vil stoffets egenskaber ikke ændre sig hele tiden??
"Atomskaller" er en temmelig bastant forsimpling af den
p.t. anerkendte teori - de egner sig ikke til andet end meget løse
overvejelser og/eller enatomige molekyler. Søger man en dybere
forståelse, bliver det nødvendigvis mere kompliceret end den
anskuelige skalmodel.
> Taber fotonerne energi, når de rammer noget?
Man kan have en situation hvor en foton rammer et molekyle og
molekylet kort efter udsender en foton med en mindre energi. Men da er
det ikke nødvendigvis rimeligt at sige at der er tale om den "samme"
foton der har tabt energi.
> Hvis nej, hvorfor kan man så ikke se alle stjernerne på himlen om
> natten (hvis vi siger, at der er uendelig mange stjerner)?
Jeg er ikke sikker på at jeg forstår spørgsmålet, men jeg tror du
forsøger at udtrykke "Olbers; paradoks": Hvis der er uendelig mange
stjerner, hvorfor ser vi så ikke hvidt lys fra alle retninger af
nattehimlen? Det almindelige svar er at der *ikke* er uendeligt mange
stjerner i det synlige univers - der er kun omkring 10^22 stjerner som
er tæt nok på os til at deres lys er nået os siden big bang. De fleste
af dem er langt nok væk til at det samlede areal af deres synlige
skiver ikke fylder hele himmelkuglen.
> Hvis vi siger, at en elektron skal have energien 3 for at foretage et
> banespring, kan en foton med energien 9 så få elektronen til at
> springe 3 'niveauer' op/ud?
Energiniveauerne i et molekyle ligger med forskellig afstand fra
spring til spring, så nej. Hvis vi tager et brintatom som ekesmpel har
det mulige energiniveauer som ligger
0, 3, 3,5555, 3,75, 3,84, 3,8888, 3,9184, 3,9375, 3,9506 ...
over grundtilstanden (hvor jeg har valgt at angive energien i enheder
af 3,4 elektronvolt, sådan at din 3-foton netop passer til at løfte
elektronen fra nederste til næstnederste niveau).
Efterhånden som man nærmer sig energien 4, ligger energiniveauerne
tættere og tættere, og en foton med _større_ energi end 4 kan brække
elektronen helt løs fra atomet.
> Hvid KAN også absorbere alle bølgelængder i det synlige spektra, men
> den absorberer ikke alle. Hvorfor er hvid så ikke også 'sort' (altså
> at den ikke har nogen farve), hvis den absorberer lige meget af alle
> bølgelængder (som sort)?
Det er også forkert. En hvid overflade er netop en der - set i stor
skala - tilbagekaster alle bølgelængder i det synlige spektrum.
Nyfalden sne er hvid, selvom man tæt på kan se at den udelukkende
består af iskrystaller som er næsten fuldstændig gennemsigtige. Den
hvide oplevelse opstår ved at en indfaldende lysstråle bliver brudt af
et stykke is, og dernæst endnu et, og et til, og så videre. To
nabostråler vil hurtigt blive spredt langt fra hinanden på denne måde,
og resultatet er at en vilkårlig indkommende stråle efter at være
blevet brudt kaotisk efter et stykke tid undslipper op gennem sneens
overflade igen i en "tilfældig" retning.
De fleste andre hvide overflader i hverdagen virker på samme måde,
selvom de enkelte krystaller er meget mindre end i sne og ikke kan ses
med det blotte øje.
Farvede (eller sorte) overflader virker *også* på samme måde, bortset
fra at selve materialet i dem absorberer noget af lyset med visse
bølgelængde, således at en indkommende stråle af denne bølgelængde er
blevet svækket når den til sidst undslipper i en tilfældig retning.
> Er fotoner meget mindre end en atom, ja endda en elektron, siden den
> kan "flyve igennem" vakuummet mellem de enkelte atommer i glasset?
Det giver ikke rigtig mening at tale om en fotons udstrækning. I
kvantefysik kan partikler af forskellig slags (fx fotoner og
elektroner) sagtens befinde sig på samme sted i rummet uden at "støde
ind i hinanden".
> Bliver fotoners fart sænket, når de rammer glasset, og hvorfor?
Ja. Forklaringen er kompliceret. I meget kort resume er der tale om at
en foton med en vis sandsynlighed kan blive opslugt af en elektron i
glasset og kort efter udsendt igen. Sandsynlighederne for at fotonen
således mellemlander og at den _ikke_ mellemlander, intefererer
kvantemekanisk, og resultatet er at fotonen opfører sig _som om_
den blot bevæger sig lidt langsommere gennem glasset.
Et gennemsigtigt materiale er kendetegnet ved at en foton der
midlertidigt bliver opslugt af en elektron med stor sandsynlighed
hurtigt bliver udsendt igen som en foton med _samme_ energi som den
oprindelige. Hvis der er en betydende sandsynlighed for at fotonens
energi i stedet overføres til andre frihedsgrader i materialet (som
varme), taler man om at materialet absorbere fotonen.
--
Henning Makholm "Det er trolddom og terror
og jeg får en værre
ballade når jeg kommer hjem!"
| |
|
|