Естественные науки

Как происходит отражение и поглощение света на атомном уровне?

Для этого надо знать строение атома.
Про электроны, уровни и энергию.
В нем есть в центре ядро, вокруг которого находятся электроны. Но находятся не где попало, с на строго отведенных местах. Причем число таких мест для каждого атома точно известно. И для каждого такого места есть свое значение энергии, которой обладает электрон, который там может находится. Причем там он будет только с этой энергией, и ни с какой другой не сможет поместится на это место.
В обычном атоме, в спокойном состоянии все электроны занимают уровни с минимальной энергией. Сначала самый "низкий", потом перед ним и так далее, пока не наберется нужное их число (для каждого элемента свое). Часть же уровней свободны.
Про соотношение кванта света и атома.
Вот мимо спокойного атома пролетает квант света. У него есть энергий. Атом может пропустить его, а может захватить (вероятностный процесс, зависит от атома и кванта и много чего, нам это не особо интересно). Если происходит захват кванта - то его энергия поглощается атомом, точнее электронами. Но раз энергия электрона изменилась - он не может сидеть на старом месте и вынужден уйти на новый уровень, который позволяет новая энергия. (если такого уровня нет - он вообще может вылететь из атома - читайте фотоэффект). И атом становится возбужденным.
пребывает он в таком состоянии ок. 100 наносекунд, потом "падает" назад на нижний уровень, а "избыточная" энергия удаляется с помощью излучения. Т. е. из атома вылетает квант света. Той же энергии что и влетел. Т. е. по сути атом просто ненадолго "поймал" световой квант. Правда вылетает он уже не в ту же сторону, а произвольно (запомните этот момент). А может не излучить - а потолкатся с сосебями и отдать им избыточную энергию так.
Но не все атомы такие, в некоторых электрон возвращается не на свой старый уровень, а на промежуточный, с которого уже прыгает на родной. Таких скачков может быть несколько. При этом излучаемый кванты будут имеет меньшую энергию, чем начальный. Но их будет несколько. А если энергия уменьшается, то по формуле Планка, должна уменьшится частота, т. е. увеличится длина волны света. Т. е. - меняется его цвет.
Ну и наконец - отражение.
Если у нас не один атом а большое множество, в виде некоторой плоскости, тот тут квант попадая с одной стороны в атом может улететь в несколько направлений:
- проскочить мимо слоя всех атомов (вот ка на стекло например - раз и никто его не поглотил, правда ультрафиолет как раз обычное стекло не пускает);
- вернутся назад (это и будет отражение);
- вылететь из атома далее, в след слой или соседа по слою (будет повторятся пока не отразится назад - т. е. отражение или пока не рассеится - поглотится, преобразовавшись например в тепло или электрический ток).
- испустит не один квант, а несколько (получим окрашенный цвет - вот листик отражает зеленый свет, часть преобразует в химические связи, а часть в тепло - фотосинтез).
Это так - по быстрому.
Диана Кенжаева
Диана Кенжаева
11 567
Лучший ответ
Электрон поглощает или испускает фотон при переходе на высший или низший уровень орбитали.