Абсорбцията на фотони

До сега, неутриното е много подобен на фотона. Подобно на фотони, неутрино не се таксуват, не разполага с маса, винаги се движи със скоростта на светлината. И двете частици имат спин. Spin фотон 1 или -1, докато неутрино спин +1/2 или -1/2 (разлика не значително). Въпреки това, има една интересна и дори изненадващо разлика, която ще ни помогне да разберем следните аргументи между тях.

Нека да разгледаме две събития разгледани във времето. Нека лицето държи топката, той хвърля, да речем, на юг. Ако топката е в близост до човек, движещ се в обратна посока, мъжът вдига ръката си и го хваща. В първия случай, последователността на събитията е, както следва: 1) лицето притежава топката, 2) лице хвърля топка, 3) топката лети на юг. Движение, време обърнат, имаше различна поредица от събития: 1) топката лети на север, 2) лице, хваща топката, и 3) лицето притежава топката. Всичко това е много напомня на филма, че първият свитък в една посока, а след това в обратното.

Опитайте се да се разшири този принцип да субатомно свят Ако електрон в атома се прехвърля от възбудено състояние на по-малко развълнуван, той излъчва фотон на видимата светлина, с дължина на вълната от които зависи от енергията разликата между възбудените състояния на атома. Същата атом може да абсорбира или "улов" на фотона с точно същата дължина на вълната, електронът се движи от по-малко възбудено състояние на по-възбудено състояние. Всеки тип атом излъчва фотони на специфични дължини на вълната (в зависимост от степента на нейното възбудено състояние енергия) и при подходящи условия поглъща фотони с точно същите дължини на вълните.

И все пак, разликата между напред и обратно във времето събитие не съществува само в смяната на посоката и последователността. Хвани топката трудно, отколкото го хвърли. Хвърляне на топката, което сте задали в движение неподвижен обект, и всичко зависи от вас. С времето си, можете удобно да вземе топката, цел и внимателно така нататък. Г. Когато хвана топката, трябва да се справят с движещ се обект и се прозяват веднъж. Както топката подходи, е необходимо бързо да се възползва, като топката ще остане в обсега на секундата. В тази част от секундата, което трябва да имат време да се достигне точно в посоката на топката и да я спре. Ако сте пропуснали, топката лети минало.

Същото се случва с атома излъчва фотон. Такова атом излъчва фотон във времето, което средно е около 10 -8 сек. Вследствие на атома, така да се каже, той управлява времето си и излъчва фотон, когато ви е удобно.

За да абсорбира същия фотона, атома трябва да бъде 10 -8 сек, което е естествено следствие от обратимостта на събития. Но атома може да поеме един фотон, без много кавга. Photon се движи със скоростта на светлината и не остава близо до атом, по време на интервал от време 10 -8 сек. По време на този период от време един фотон светлина лети средно 300 см. Някои фотоните могат да пътуват по-голямо разстояние, докато други са по-малки. Разбираемо е защо атомите обикновено са много трудни за улов на фотони: в действителност размерът на атома е много по-малък, отколкото този на разстояния! (По същия начин, е трудно да се хване баскетболните топки летят твърде бързо). Независимо от това, атом инцидент да хванете и усвояване на един фотон.

Всички по-горе показва, че фотонът не разполага със собствен размер; когато в действителност размерът му е доста голям. Типични фотон на видимата светлина има дължина на вълната от около 1/20 000 cm. Тази дължина се вписва в един ред около хиляда атома. Photon на видимата светлина могат да бъдат представени като определен обхват, диаметърът на които е хиляда пъти по-голям от диаметъра на атома, а обемът 1000000000 пъти по-голям от обема на атома. По всяко време, един фотон светлина контакт с около един милиард атоми, единият от които успява да хване и да го погълне.

Следователно, дълбочината, до която прониква в фотона веществото за поглъщане не е 300 см, а милиард пъти по-малка т. Е. 3 · 10 -7 cm.

От това разстояние може да се побере в една не повече от 10-15 номер атоми. Това означава, че абсорбцията на фотон на светлината на времето веществото не прониква по-дълбоко от 10-15 атомни слоеве. Дебелината на 10-15 атома - изключително лесно по конвенционален мащаб, така че повечето твърди вещества дори под формата на тънки филми са непрозрачни на светлина (макар златно фолио може да се направи толкова тънка, че е прозрачен).

Колкото по-къса дължина на вълната на светлина, по-малък фотона, толкова по-малко атоми в контакт с него по всяко време и следователно вече път преминава през материала преди абсорбция. Именно поради тази причина, че ултравиолетовата светлина прониква в човешката кожа по-дълбоко от видимата светлина; Рентгенови лъчи преминават свободно през меката тъкан на тялото, и спират само по-плътна костен материал; и? лъчите проникват плътен материал за много сантиметра. (Разбира се, видимата светлина пътува на значително разстояние от материали като стъкло или кварц, да не говорим за най-ликвидните, но това е предмет на отделен преглед).

Споделяне на страницата