Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er met het licht van een bepaalde frequentie die atomen tegenkomt dezelfde resonantiefrequentie?

Wanneer het licht van een bepaalde frequentie atomen tegenkomt met dezelfde resonantiefrequentie, een fascinerend fenomeen genaamd resonantabsorptie komt voor. Hier is een uitsplitsing:

De basis:

* Resonantfrequentie: Elk atoom heeft specifieke frequenties waarbij het energie kan absorberen of uitzenden. Deze frequenties worden bepaald door de energieniveaus van de elektronen in het atoom.

* Licht als energie: Licht is een vorm van elektromagnetische straling die energie draagt ​​in de vorm van fotonen. De energie van een foton is recht evenredig met de frequentie ervan.

Wat gebeurt er:

1. absorptie: Wanneer een foton van licht met dezelfde frequentie als de resonantiefrequentie van het atoom het atoom raakt, absorbeert het elektron in het atoom de energie van het foton. Hierdoor springt het elektron naar een hoger energieniveau.

2. opgewonden toestand: Het atoom is nu in een opgewonden staat. Het is onstabiel en wil terugkeren naar zijn grondtoestand (laagste energieniveau).

3. emissie: Het opgewonden atoom zal uiteindelijk de geabsorbeerde energie vrijgeven door een foton van licht uit te zenden met dezelfde frequentie als het geabsorbeerde foton. Dit uitgezonden licht kan in dezelfde richting zijn als het binnenkomende licht of in een andere richting.

Belangrijke gevolgen:

* transparantie: Als de lichtfrequentie aanzienlijk verschilt van de resonantiefrequentie van het atoom, gaat het licht door het materiaal (wees transparant).

* absorptie: Als de lichtfrequentie overeenkomt met de resonantiefrequentie van het atoom, wordt het licht geabsorbeerd, waardoor de intensiteit wordt verminderd. Dit is de reden waarom bepaalde materialen gekleurd lijken - ze absorberen specifieke golflengten van licht.

* emissie: Het uitgezonden licht kan worden gebruikt in verschillende toepassingen, zoals lasers en fluorescerende verlichting.

Voorbeeld:

Stel je een stemvork voor die trilt met een specifieke frequentie. Als u een andere tuningvork slaat met dezelfde frequentie in de buurt, begint deze ook te trillen. Dit is analoog aan resonerende absorptie in atomen.

Samenvattend:

Wanneer het licht van een specifieke frequentie atomen tegenkomt met dezelfde resonantiefrequentie, wordt het licht geabsorbeerd, waardoor de atomen opgewonden raken. Deze geëxciteerde atomen maken vervolgens het licht van dezelfde frequentie opnieuw en dragen bij aan fenomenen zoals transparantie, kleur en lichtemissie.