Как зеркало отражает свет (согласно квантовой механике)? [дубликат]

Мы все знаем, что свет отражается от зеркала, но мой вопрос в том, что происходит на квантовом уровне, когда происходит процесс отражения?

фотон сначала поглощается, а затем повторно излучается поверхностью зеркала или фотон просто отскакивает от поверхности?

На этом сайте есть похожие вопросы, которые вы можете найти. Ваш вопрос очень хороший, и вы можете многое узнать о физике из него. (но видимый фотон не поглощается.... используя физическое определение поглощения)
Комптоновское рассеяние в зеркале опосредовано виртуальным электроном между актами поглощения и переизлучения. Лучший ответ здесь, но он не простой: physics.stackexchange.com/questions/368333/…

Ответы (2)

Фотоны поглощаются, затем атомы испускают их повторно. Я могу углубиться в детали, но это сложно понять без некоторых знаний в области QM. Одним предложением я бы сказал, что частота видимого света соответствует энергии, необходимой для возбуждения атомов.

Вы правы в том, что фотон поглощается и переизлучается, но не атомом, поэтому уровни атомной энергии не имеют значения в зеркале. Фотоны в зеркале взаимодействуют со свободными электронами в процессе комптоновского рассеяния (или его низкоэнергетической версии).
@safesphere Это неправильно. Комптоновское рассеяние — неупругий процесс, а зеркальное отображение — упругий.
@hanting zhang Пожалуйста, предоставьте ссылку на это объяснение. Это было сказано много раз на этом сайте, и ни разу не было приведено ссылки в поддержку этой идеи.
@my2cts Любое рассеяние двух элементарных частиц является упругим, потому что элементарные частицы не имеют внутренних уровней энергии, чтобы отбирать энергию у движения, как это требуется для неупругого процесса. Возможно, на самом деле вы имеете в виду не «упругость», а изменение энергии фотона. При низких энергиях этим изменением комптоновского рассеяния можно пренебречь. Первый абзац читайте здесь: en.m.wikipedia.org/wiki/Thomson_scattering — Кроме того, электроны в зеркале не являются свободными частицами в свободном пространстве, поэтому процесс более сложный, но это все же рассеяние фотонов на электронах.
@safesphere Итак, вы имели в виду рассеяние Томсона, а не неупругое рассеяние Комптона. Тем не менее, томсоновское рассеяние тоже неприменимо, поскольку речь идет о взаимодействии с зеркалом и его внутренних степенях свободы, которое, без преувеличения, является «свободной заряженной частицей».
@ my2cts Нет, я имел в виду именно то, что сказал. Томсоновское рассеяние является классическим низкоэнергетическим пределом комптоновского рассеяния. На квантовом уровне это один и тот же процесс, и этот вопрос касается квантового уровня. Также электронам не обязательно быть свободными, чтобы рассеивать фотоны. Если у вас есть другое мнение, пожалуйста, не стесняйтесь выражать его.
Вы сказали, что Комптон рассеяние. Вы имели в виду рассеяние Томсона. Я считаю так. Вы упускаете всю физику твердого тела, из которой состоит зеркало. Поэтому я продолжаю говорить, что ваши заявления вводят в заблуждение.

Фотон упруго рассеивается на коллективных электронных состояниях твердого тела. Это могут быть оптические фононы или плазменные резонансы.