Механизм генерации света

Весь наблюдаемый свет вызван электронами, падающими на более низкий дискретный энергетический уровень, когда они связаны в атоме? Если да, то как можно создать континуум частот? Непрерывен ли спектр теплового излучения или это множество «близких» дискретов?

Возможные дубликаты: physics.stackexchange.com/q/169209/2451 , physics.stackexchange.com/q/73959/2451 и ссылки в них.

Ответы (1)

весь наблюдаемый свет, вызванный падением электронов на более низкий дискретный уровень энергии

Это не так, весь свет (видимый и невидимый) вызван движением заряженных частиц. В атомах они могут, как вы говорите, перемещаться только между отдельными энергетическими уровнями и, таким образом, давать разные частоты света.

Но заряженная частица, движущаяся со случайным тепловым движением, изменит направление, любое изменение направления (или ускорение = то же самое) заряженной частицы будет испускать электромагнитную энергию. С полным диапазоном различных движений вы получаете полный диапазон частот = тепловой спектр.

редактировать см. Каковы различные физические механизмы передачи энергии фотону во время излучения черного тела, особенно ответ Любоша Мотла для более полного описания (но, возможно, помимо того, что задал ОП)

Другой способ увидеть неуклонный рост ускорения и диапазона частот — это излучение черного тела. Чем горячее становится, тем быстрее ускоряются электроны и тем выше могут быть частоты испускаемых фотонов.
Мартин, не уверен, что это полный ответ. Планк вывел свое уравнение для излучения черного тела в предположении испускания дискретных квантов. Если что-то квантуется, в закрытом виде это не может быть непрерывным спектром.
Это очень интуитивно понятно, потому что я знаком с тем, как изменение распределения зарядов вызывает магнитные поля, а ускоряющий заряд может создавать чирп. Я думаю, именно поэтому лазеры на свободных электронах необходимы для генерации произвольных частот.
Билл, в твердом состоянии моя мысленная модель тепла заключается в том, что оно заставляет атомы или молекулы вибрировать и двигаться относительно друг друга, скажем, растягивая и сжимая их связи. Известен ли механизм передачи тепла электронам? Если есть запрещенная зона, то, я думаю, тепло вытолкнет больше электронов в зону проводимости.
@Siliq Вся материя состоит из атомов и молекул, которые постоянно движутся и вибрируют. Когда вы добавляете тепло, они вибрируют и движутся все быстрее и быстрее, в конечном итоге увеличивая пространство между ними, вызывая расширение и испуская фотоны все более и более высоких энергий по мере увеличения ускорения.
Изменения @HolgerFiedler в импульсе частицы не квантуются, поскольку для этого требуется, чтобы система отсчета (т.е. пространство) была дискретной.
@Мартин Хороший вопрос. Другими словами, бросая камень с дискретными весами с одинаковой скоростью, но под разными углами к детектору, измеренный импульс может быть непрерывной функцией. Более интересным моментом является то, является ли энергия любых электромагнитных квантов, иначе фотонов, квантованной величиной. Квантуются ли электрическое и магнитное поля. Если нет, то как они подчиняются направлению поляризации.