Zanima me kakšna je odvisnost frekvence odbite svetlobe od gostote snovi, od katere se svetloba odbije.
Ko sem razmišljal sem prišel do tega, da večja gostota bolj odbije svetlobo, torej so beli predmeti najbolj gosti, črni pa najmanj, a ne znam razložiti, zakaj se odbije vijolični del spektra, drugi deli pa ne, saj ima ta največ energije in bi moral najbolj prodreti skozi snov.
svetloba v odvisnosti od gostote snovi
Re: svetloba v odvisnosti od gostote snovi
Gostota res nadzoruje intenziteto sipanja svetlobe, vendar pri absorbciji/odboju to ne igra vloge. Sama odvisnost od frekvence pa je predvsem odvisna od drugih lastnosti snovi - opticne lastnosti snovi so povecini posledica odziva elektronov na nihanje elektricnega polja v svetlobnem zarku. Kako mocno so elektroni vezani, kaksno je dusenje, in kaksna je 3D struktura v primeru kristalne mreze, so glavni dejavniki. V okolici frekvence, ki ustreza kaksnemu lastnemu nihanju elektronov v snovi, je absorbcija mocna in lomni kolicnik dozivi padec.
Proces odboja svetlobe na meji poteka takole: ze zaradi samega lomnega kolicnika se del svetlobe odbije, ostalo gre naprej. Efekt je pa bistveno mocnejsi, ce ima snov tudi absorbcijske lastnosti - to je v primeru vseh neprozornih snovi. Iz tega ugotovis, da bo najbolj neprepustna snov precej dobro odbijala svetlobo (crne povrsine se precej mocno svetijo, ce le niso hrapave). Crne in bele povrsine zato sploh niso tako razlicne. Bele barve so ponavadi povrsine z nizko absorbcijo, vendar visokim lomnim kolicnikom, primer je zdrobljeno steklo ali sol, sneg. Bela ali zelo svetla je lahko tudi mocno absorbirajoca snov - primer je srebro in platina (ceprav se tezko znebis kovinskega izgleda, ker so te povrsine praviloma precej gladke, nas pa zanima samo difuzni odboj). Crno dosezes z ne prevec mocno absorbcijo in zmernim lomnim kolicnikom. Najbolj crna snov je (mogoce se slisi paradoksalno) skoraj prozorna snov z lomnim kolicnikom cim blizje 1. Primer je recimo voda - z vesolja gledano so oceani najtemnejsi del zemljine povrsine.
Obravnava prepuscene svetlobe (barvna stekla) je bolj enostavna, ker niso pomembne povrsinske lastnosti, gledas lahko le absorbcijo.
Absorbcijo in lomni kolicnik v optiki lahko obravnavamo skupaj, s kompleksnim lomnim kolicnikom.
Da povzamem, barva predmeta je odvisna od tega, katere frekvence svetlobe spravijo elektrone v resonanco. Visja energija tukaj ne igra velike vloge (ceprav je res, da pri zelo visokih frekvencah prides nad vse resonance in je tam zato vedno absorbcija prakticno 0 in lomni kolicnik 1 - rentgensko obmocje).
Proces odboja svetlobe na meji poteka takole: ze zaradi samega lomnega kolicnika se del svetlobe odbije, ostalo gre naprej. Efekt je pa bistveno mocnejsi, ce ima snov tudi absorbcijske lastnosti - to je v primeru vseh neprozornih snovi. Iz tega ugotovis, da bo najbolj neprepustna snov precej dobro odbijala svetlobo (crne povrsine se precej mocno svetijo, ce le niso hrapave). Crne in bele povrsine zato sploh niso tako razlicne. Bele barve so ponavadi povrsine z nizko absorbcijo, vendar visokim lomnim kolicnikom, primer je zdrobljeno steklo ali sol, sneg. Bela ali zelo svetla je lahko tudi mocno absorbirajoca snov - primer je srebro in platina (ceprav se tezko znebis kovinskega izgleda, ker so te povrsine praviloma precej gladke, nas pa zanima samo difuzni odboj). Crno dosezes z ne prevec mocno absorbcijo in zmernim lomnim kolicnikom. Najbolj crna snov je (mogoce se slisi paradoksalno) skoraj prozorna snov z lomnim kolicnikom cim blizje 1. Primer je recimo voda - z vesolja gledano so oceani najtemnejsi del zemljine povrsine.
Obravnava prepuscene svetlobe (barvna stekla) je bolj enostavna, ker niso pomembne povrsinske lastnosti, gledas lahko le absorbcijo.
Absorbcijo in lomni kolicnik v optiki lahko obravnavamo skupaj, s kompleksnim lomnim kolicnikom.
Da povzamem, barva predmeta je odvisna od tega, katere frekvence svetlobe spravijo elektrone v resonanco. Visja energija tukaj ne igra velike vloge (ceprav je res, da pri zelo visokih frekvencah prides nad vse resonance in je tam zato vedno absorbcija prakticno 0 in lomni kolicnik 1 - rentgensko obmocje).
Re: svetloba v odvisnosti od gostote snovi
A obstaja kakšen film, kjer bi videl kako to poteka (na nivoju atomov)?
Re: svetloba v odvisnosti od gostote snovi
Hm... ne vem zakaj bi to hotel videti na ta nacin, v resnici je precejsen problem vizualizirati na ta nacin, sploh ne bi bilo pregledno. Stvar je le v tem, da si vsak elektron lahko predstavljas, kot da je pripet z doloceno vzmetjo - za harmonicno nihalo znamo povedati lastno frekvenco. Odmiki nabitih delcev iz ravnovesne lege povzrocijo polarizacijo snovi, ki prispeva k zunanjemu elektricnemu polju. V procesu deluje celotna snov in ce gledas od blizu ta opis sploh ni pravilen, ker polarizacijo opisujemo kot zvezno kolicino.