Что происходит в том случае, если падающий на атом свет содержит фотоны с недостаточной энергией для возбуждения электрона?

Когда атом элемента облучается монохроматическим светом, что произойдет, если частота света не будет соответствовать частоте, необходимой для какого-либо из нескольких возможных электронных переходов? Пройдет ли фотон через атом? Или он столкнется с ядром и отклонится или отразится? Ядро занимает лишь крошечное пространство по сравнению с объемом атома, поэтому будет ли вся совокупность таких атомов прозрачна для соответствующего монохроматического света, поскольку большинство фотонов просто проходят через пустое пространство в атоме?

Я прокомментирую часть вопроса о размере и пустом месте. Квантовый мир отличается от классического. Атомы и другие частицы — это не маленькие шарики. Нет такого понятия, как "прямое попадание". Там тоже не очень четко определен размер. Таким образом, размер ядра и пустого пространства не имеют значения. Даже если бы ядро ​​было размером с атом, если бы фотон не взаимодействовал, он бы просто прошел сквозь него, несмотря ни на что. Там нет такого понятия, как «твердая материя», а скорее волны вероятности взаимодействий.
@safesphere У меня есть очень базовая информация о том, как ведет себя квантовый мир, и о том факте, что такие частицы, как электрон, определяются суперпозицией волновых функций, а не классическими свойствами, такими как положение и импульс. Однако в этой аналогии что на самом деле означает для фотона отсутствие «взаимодействия» с частицей, скажем, с электроном? Какое неотъемлемое свойство фотона определенной длины волны позволяет ему «взаимодействовать» с одними частицами, но не с другими? Спасибо!
Два вопроса в вашем комментарии. (1) Отсутствие взаимодействия означает, что фотон (или волна, если хотите) будет проходить как бы через пустое пространство. (2) Какие свойства определяют взаимодействие фотонов? Фотоны взаимодействуют только с электрически заряженными частицами (пока игнорируя более высокие порядки). Энергия важна, но может варьироваться в рассеянии. Всегда есть и вероятность (даже при идеальных параметрах фотон иногда может просто пройти). Остальное я оставлю экспертам (например, вращение и т. д.), чтобы сказать, имеет это значение или нет.

Ответы (1)

прежде всего, вам нужно понять использование частоты света для отделения электронов от металлических поверхностей. У нас есть фиксированная пороговая частота для металлической поверхности, для которой падающий свет должен иметь частоту, равную или превышающую пороговую частоту. если какой-либо падающий свет имеет ту же частоту, что и пороговая частота, то электроны будут выходить за счет сил притяжения электронов, но никогда не ускользнут с поверхности металла (этот термин называется работой выхода металла). Электронам требуется частота выше пороговой частоты, потому что для преодолевать силы притяжения, а оставшаяся частота будет использоваться для побега от металлических поверхностей за счет получения кинетической энергии.

Извиняюсь, но я не понимаю, как ОП явно или неявно относится к металлическим поверхностям.
Что происходит в том случае, если падающий на атом свет содержит фотоны с недостаточной энергией для возбуждения электрона?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v