Как зеленый лазер может отражаться оранжевым?

Мой друг недавно купил мощную карманную лазерную ручку (из Китая). Он зеленый и отражается от большинства поверхностей как зеленый.

На некоторых оранжевых поверхностях он вместо этого отражает оранжевый цвет. То есть мы видим оранжевую точку вместо зеленой.

Кажется, это какой-то твердый, блестящий пластик (например, криптонитовый велосипедный замок). Кожура апельсина, например, отражает зеленый цвет, и большинство оранжевых тканей отражают зеленый цвет.

Я подозреваю, что это какой-то пигмент, который так отражает.

Когда отражение оранжевого цвета, интенсивность отражения субъективно примерно такая же, т.е. кажется, что потери энергии невелики. Если направить свет зеленой лампы накаливания на оранжевую поверхность, можно ожидать, что эта поверхность будет освещена менее интенсивно, чем белая поверхность. Не то что лазер.

Таким образом, кажется, что фотоны переизлучаются на другой длине волны, чем они были поглощены.

Как это может произойти? А почему только оранжевый?

Это пример флуоресценции .
Когда вы говорите «мы видим оранжевую точку» — эта точка видна на освещаемом объекте, или отраженный свет все еще коллимируется и появляется как точка в другом месте? Это важное различие... потому что флуоресценция не соответствует падающему свету.
Точка появляется на освещаемом объекте.

Ответы (2)

Это пример флуоресценции . Обычно, когда вы направляете лазерный луч на материал и фотон поглощается атомом или молекулой, фотон той же частоты будет повторно излучаться. Однако иногда, когда фотон поглощается, возбуждая электрон в более высокое состояние, электрон не распадается в основное состояние сразу, а в несколько этапов. В этом случае, когда вы направляете свет одной частоты на материал, он может излучать свет более низкой частоты. Это называется флуоресценцией . Очевидно, какой бы краситель не использовался для окрашивания оранжевого пластика, он флуоресцирует оранжевым, когда вы освещаете его зеленым светом правильной частоты.

Есть много материалов, которые флуоресцируют в видимом спектре, когда на них падает УФ-свет. Вы не видите флуоресценции с красными лазерами, потому что красный цвет — это самая низкая частота видимого света, а фотоны, испускаемые флуоресценцией, почти всегда имеют более низкую частоту, чем поглощаемые (по-видимому, есть несколько исключений; см. статью в Википедии). Но должна быть возможность увидеть красную, оранжевую или, может быть, желтую флуоресценцию с помощью зеленых лазеров.

А вот обсуждение этого явления (с видео) в блоге.

Я думаю, of the right frequencyследует заменить на sufficient frequency. Бьюсь об заклад, тот же материал будет излучать оранжевый свет при освещении лазером с длиной волны 405 нм.
@Руслан: Это не обязательно так.
В общем, это не обязательно так, но все флуоресцентные предметы, которые я пробовал и которые были доступны дома, были этого типа.
@Руслан: это интересно. Интересно, почему это так.
Я думаю, что их спектр поглощения имеет форму широкого колокола в этом диапазоне частот. И после поглощения фотона последующая релаксация электрона приводит, наконец, к тому же энергетическому уровню (уровням), с которого происходит фотоногенерирующая рекомбинация.
Я думаю, что я прав в своей интерпретации, потому что спектры флуоресценции очень похожи для двух возбуждающих длин волн, см. мои измерения (синяя кривая - для 532-нм DPSS-лазера (накачка диодом 808 нм), а фиолетовая - для диодного 405-нм лазера). ).

Вы заявили, что точка оранжевая, поэтому возможно, что фотоны лазера ударяют электроны атомов, которые переходят в возбужденное состояние. Как только эти электроны вернутся в исходное состояние, они избавятся от своей энергии в виде фотона с энергией Вт "=" час ν "=" час с λ где в вашем случае λ ≈ 590 – 620 н м (длины волн взяты из Вики ).

Я вспомнил о другой возможности, которая могла быть своего рода химической реакцией. Может быть, спросите на химическом стеке .

Я не понимаю, как этот ответ имеет смысл. Если электрон переходит в возбужденное состояние, а затем возвращается в исходное состояние, почему бы ему не испустить фотон с той же энергией, которую он поглотил? В противном случае он получит немного энергии и не будет в своем первоначальном состоянии.
@PeterShor, потому что может быть задействовано более двух уровней, и только «оранжевый переход» генерирует значительное количество света. Это просто флуоресценция. Дело в том, что оранжевый имеет меньшую энергию фотонов, чем зеленый (наоборот, он не сработает). То же, что и с УФ-светом, благодаря которому белая одежда кажется светящейся белой (и не излучает УФ-излучение).
@Andreas: на самом деле, это почти наверняка происходит, но в этом ответе эта деталь не упоминается.
@PeterShor, правда - ответ мог бы быть более подробным. Но если это действительно оранжевая флуоресценция, то почему это должно быть оранжевое вещество (т.е. не поглощающее оранжевый цвет)? Что ж, это может быть так, особенно с несколькими энергетическими уровнями, но все же я не совсем убежден. Но, возможно, ОП не упомянул все детали, и я не знаю другого физического эффекта, который мог бы вызвать этот эффект при интенсивности лазерной указки.
@Andreas: Почему бы ему не быть оранжевым? Если бы вещество поглощало оранжевый свет, оно не могло бы хорошо флуоресцировать оранжевым, потому что оранжевый свет, испускаемый флуоресценцией, был бы поглощен. Конечно, если бы оно не поглощало длины волн как в синей, так и в оранжевой областях спектра, оно не было бы оранжевым, но, по-видимому, это не так.
хорошо, правда. Таким образом, должно быть задействовано несколько (как минимум три) уровней.
Как зеленый лазер может отражаться оранжевым?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v