Pozdravljeni,
meni zanima, kako lahko svetloba potuje skozi snov. Na kak način fotoni preidejo v snov npr. v steklo in kako dobijo fotoni energijo da zapustijo snovin gredo nazaj v prostor?
Prosim, če mi lahko kdo pomaga.
Hvala
LP Dejan
Kako svetloba prehaja skozi steklo?
Re: Kako svetloba prehaja skozi steklo?
Evo pa da spet obudim eno 6 let staro debato (ker pač vem, da je treba uporabljati iskalnik na forumih, hehe).
Aniviler nam bo ziher pomagal tud pri temu problemu.
Mamo čiso preprost laserski žarek (in vzamemo osnovni element en sam foton), k iga pošljemo skozi steklo (čisto obično). Kaj se zgodi s fotonom, ko ga prečka?
Ali foton preleti steklo brez interakcije? Ampak vemo, da vsako steklo ima neko propustnost, torej recimo 99%. Kaj torej to pomeni, da od stotih poslanih fotonov eden ne bo prišel skozi. Ali lahko sklepamo tudi tako, da jih sto pošljemo po enaki poti in prav tako eden ne bo prišel skozi pa čeprav bodo eden za drugim?
Ampak foton se v steklu upočasni (zakaj? Ali reagira z atomi v steklu?). In kako je potem mogoče, da pospeši ko pride ven?
Sedaj pa do bistva:
Oziroma ali je to še sploh isti foton ali je pač deval svojo energijo atomom v steklu in se potem tudi izseval ven? Recimo pri fosforju na kazalcih mi je jasno. Foton odda svojo energijo fosforjevim atomom, ki potem počasi in z drugo frekvenco oddajajo to sprejeto energijo. Tudi odboj od ogledala mi je še nekako jasen. So pač neravnine na zrcalu manjše od valovne dolžine vpadne svetlobe in zato se ta odbije, ker se ne razprši ali pa absorbira. Tu si delam neko prispodobo z valovanjem na vodi. ampak pri prehodu fotona skozi steklo sem pa bos...
Aniviler nam bo ziher pomagal tud pri temu problemu.
Mamo čiso preprost laserski žarek (in vzamemo osnovni element en sam foton), k iga pošljemo skozi steklo (čisto obično). Kaj se zgodi s fotonom, ko ga prečka?
Ali foton preleti steklo brez interakcije? Ampak vemo, da vsako steklo ima neko propustnost, torej recimo 99%. Kaj torej to pomeni, da od stotih poslanih fotonov eden ne bo prišel skozi. Ali lahko sklepamo tudi tako, da jih sto pošljemo po enaki poti in prav tako eden ne bo prišel skozi pa čeprav bodo eden za drugim?
Ampak foton se v steklu upočasni (zakaj? Ali reagira z atomi v steklu?). In kako je potem mogoče, da pospeši ko pride ven?
Sedaj pa do bistva:
Oziroma ali je to še sploh isti foton ali je pač deval svojo energijo atomom v steklu in se potem tudi izseval ven? Recimo pri fosforju na kazalcih mi je jasno. Foton odda svojo energijo fosforjevim atomom, ki potem počasi in z drugo frekvenco oddajajo to sprejeto energijo. Tudi odboj od ogledala mi je še nekako jasen. So pač neravnine na zrcalu manjše od valovne dolžine vpadne svetlobe in zato se ta odbije, ker se ne razprši ali pa absorbira. Tu si delam neko prispodobo z valovanjem na vodi. ampak pri prehodu fotona skozi steklo sem pa bos...
Re: Kako svetloba prehaja skozi steklo?
No, nekaj tega sva ze razresila. 99% prepustnost pomeni, da ima vsak foton 1% moznost, da se absorbira (pojav je nakljucen). To da eden pride skozi nic ne vpliva na vse ostale - neodvisni so.
Pri svetlobi ne mores govorit o pospesevanju, ker nima mase (in zato nimas F=m*a in ne rabis sile za pospesevanje). Hitrost valovanja se obnasa drugace - pri valovanju se pravzaprav nic snovnega ne giblje naprej ampak se giblje samo motnja (tako kot val na stadionu: ljudje stojijo pri miru).
Prispodoba z valovanjem na vodi vseeno deluje. V plitvejsi vodi so valovi pocasnejsi. To lahko poskusas doma - das ravno pravokotno polico (skatlo) v vodo in pustis recimo 1cm globine, tam kjer ni skatle pa pustis "neskoncno" globoko. Podobno deluje pri valovanju na vrvi.
Atomi snovi reagirajo na zunanjo svetlobo (ta recimo premika elektrone sem ter tja z ustrezno frekvenco). Gibanje nabitih delcev ze kot tako proizvaja svetlobo - torej imas hkrati "porabljanje" svetlobe za nihanje elektronov, ter ponovno izsevanje, ko ti spet zavirajo in oddajajo svetlobo. To izsevanje ponavadi malo "zamuja" (recimo cetrt nihaja ali kaj podobnega) - vse skupaj se skombinira v val, ki se zato giblje z drugo hitrostjo (tukaj bi moral zatezit z matematicnim dokazom ampak recimo da mi verjames na besedo).
Mislim da lahko smatras, da je to isti foton ("istost" fotona je itak nedefinirana zadeva ker so v kvantni mehaniki po definiciji delci nelocljivi med seboj).
Pri fosforescenci je drugace - tam spravis atome v vzbujeno stanje, iz katerega ne morejo po isti poti nazaj zaradi dolocenih kvantnih omejitev (ostanejo vzbujeni dolgo casa, ker je prehod po drugi, manj ugodni poti, precej manj verjeten). V tej situaciji je oddana svetloba iz drugega prehoda in ima drugo frekvenco - ni direktno sklopljena z zunanjo svetlobo, kot pri prehodu skozi snov.
Vsi ti odzivi so povezani med seboj: zanimivo dejstvo je, da sta lomni kolicnik in absorpcija povezana. Pri nizkih frekvencah je lomni kolicnik najvecji. Potem pa velja, da pri frekvencah, kjer lomni kolicnik najhitreje pada, je absorpcija najvecja. Z lomnim kolicnikom je tudi sorazmerna jakost sipanja (oddajanja svetlobe v vse smeri - tako kot sipanje modre svetlobe na zraku).
Pri svetlobi ne mores govorit o pospesevanju, ker nima mase (in zato nimas F=m*a in ne rabis sile za pospesevanje). Hitrost valovanja se obnasa drugace - pri valovanju se pravzaprav nic snovnega ne giblje naprej ampak se giblje samo motnja (tako kot val na stadionu: ljudje stojijo pri miru).
Prispodoba z valovanjem na vodi vseeno deluje. V plitvejsi vodi so valovi pocasnejsi. To lahko poskusas doma - das ravno pravokotno polico (skatlo) v vodo in pustis recimo 1cm globine, tam kjer ni skatle pa pustis "neskoncno" globoko. Podobno deluje pri valovanju na vrvi.
Atomi snovi reagirajo na zunanjo svetlobo (ta recimo premika elektrone sem ter tja z ustrezno frekvenco). Gibanje nabitih delcev ze kot tako proizvaja svetlobo - torej imas hkrati "porabljanje" svetlobe za nihanje elektronov, ter ponovno izsevanje, ko ti spet zavirajo in oddajajo svetlobo. To izsevanje ponavadi malo "zamuja" (recimo cetrt nihaja ali kaj podobnega) - vse skupaj se skombinira v val, ki se zato giblje z drugo hitrostjo (tukaj bi moral zatezit z matematicnim dokazom ampak recimo da mi verjames na besedo).
Mislim da lahko smatras, da je to isti foton ("istost" fotona je itak nedefinirana zadeva ker so v kvantni mehaniki po definiciji delci nelocljivi med seboj).
Pri fosforescenci je drugace - tam spravis atome v vzbujeno stanje, iz katerega ne morejo po isti poti nazaj zaradi dolocenih kvantnih omejitev (ostanejo vzbujeni dolgo casa, ker je prehod po drugi, manj ugodni poti, precej manj verjeten). V tej situaciji je oddana svetloba iz drugega prehoda in ima drugo frekvenco - ni direktno sklopljena z zunanjo svetlobo, kot pri prehodu skozi snov.
Vsi ti odzivi so povezani med seboj: zanimivo dejstvo je, da sta lomni kolicnik in absorpcija povezana. Pri nizkih frekvencah je lomni kolicnik najvecji. Potem pa velja, da pri frekvencah, kjer lomni kolicnik najhitreje pada, je absorpcija najvecja. Z lomnim kolicnikom je tudi sorazmerna jakost sipanja (oddajanja svetlobe v vse smeri - tako kot sipanje modre svetlobe na zraku).
Re: Kako svetloba prehaja skozi steklo?
Ani thanx. Mislim, da bodo tele informacije tudi drugim koristile jaz pa sem razrešil še eno izmed neznank, k ime beg že kakšnih 10 let, hehe.
In ja verjamem ti tudi brez enačb:). Predvsem mi je všeč tvoja preprosta razlaga tako zahtevnih vpršanj. Če bi imeli takšne učitelje na šolah bi bili lahko vsi študenti veseli. Pol bi se še jaz vpisal na fiziko:). Vedno je najtežje odgovoriti z enim stavkom. Včasih se mi zdi, da je mnogo lažje napisati enačbo in to je to.
Prav to napako delajo predvsem učitelji v srednjih šolah, ko samo podajajo rešitve nikjer pa razlage oz. ozadja teh rešitev, ker niti sami ne razumejo!
Imam še eno vprašanje, ki je pa vprašanje nad vprašanji. Mislim, da si ravno ti pravi naslov za takšne zadeve.
Ampak to sodi v drugo poglavje tako da bom tam odprl novo temo:
viewtopic.php?f=23&t=3851
In ja verjamem ti tudi brez enačb:). Predvsem mi je všeč tvoja preprosta razlaga tako zahtevnih vpršanj. Če bi imeli takšne učitelje na šolah bi bili lahko vsi študenti veseli. Pol bi se še jaz vpisal na fiziko:). Vedno je najtežje odgovoriti z enim stavkom. Včasih se mi zdi, da je mnogo lažje napisati enačbo in to je to.
Prav to napako delajo predvsem učitelji v srednjih šolah, ko samo podajajo rešitve nikjer pa razlage oz. ozadja teh rešitev, ker niti sami ne razumejo!
Imam še eno vprašanje, ki je pa vprašanje nad vprašanji. Mislim, da si ravno ti pravi naslov za takšne zadeve.
Ampak to sodi v drugo poglavje tako da bom tam odprl novo temo:
viewtopic.php?f=23&t=3851