Много ли излучения поглощают свободные протоны и нейтроны? Чтобы повлиять на наблюдения астрономов? Если да, то на какой длине волны?

В плазме или где-либо еще полностью ионизированные ядра обычно поглощают много ЭМ-излучения? Или любые свободные нейтроны или протоны? Смогут ли астрономы обнаружить это? Достаточно, чтобы астрономы учитывали это в своих наблюдениях?

Я где-то читал, что протоны, нейтроны и ядра, даже если они свободны от каких-либо электронов, обычно (или только, в зависимости от того, кого вы читаете) поглощают и/или испускают только жесткие рентгеновские лучи и гамма-лучи...

Это правда? . . . . . PS: Значит, свободные электроны не могут поглощать или излучать фотоны сами по себе, даже при быстром ускорении или торможении?

А атом или молекула? Они не будут поглощать/излучать фотоны, независимо от того, являются ли они нейтральными ИЛИ ионизированными, даже если быстро ускоряются/замедляются? Разве их электроны не меняют энергетические уровни?

Когда электроны в электронно-лучевой трубке попадают на экран, только ли молекула люминофора в экране испускает какой-либо фотон? И валентный электрон (электроны) в люминофоре перепрыгивает квантовые энергетические уровни (n или подуровни l), чтобы излучать; это не от тряски из-за того, что просто попали?

Извините за неожиданные новые вопросы, но я до сих пор в замешательстве....

PPS: Разве нейтральные атомы не поглощают и не излучают инфракрасное излучение все время, когда дрожат туда-сюда? Разве повседневные предметы, особенно белые, не поглощают большую часть видимого света, а переизлучают инфракрасный? Это не просто рассеяние, не так ли?...

А неупругое комптоновское рассеяние должно включать фактическое поглощение и переизлучение, не так ли? Неэластичный и все такое...

Еще раз извиняюсь за шквал вопросов....

Вот ответ на Physics.SE (также от Роба Джеффриса), который объясняет, почему свободный электрон не может поглотить фотон: physics.stackexchange.com/a/225538/123208
Свободные электроны ДЕЙСТВИТЕЛЬНО поглощают и излучают фотоны! Это называется томсоновским и/или комптоновским рассеянием...
Кроме того, если свободные электроны не излучают свет, почему светит солнце? Он состоит в основном из свободных протонов и электронов...
Рассеяние — это не поглощение. «Свободные» электроны, ускоряющиеся в электрическом поле положительного ядра, могут приводить к испусканию или поглощению света. Тормозное излучение называется.
Считаете ли вы текущий ответ достаточным? Я просматривал свои старые вопросы и искал ответы, которые забыл принять , и случайно наткнулся на этот пост.
Какие свободные нейтроны?

Ответы (1)

У вас не может быть свободных протонов без электронов. Плазма, как правило, электрически нейтральна.

Обычно в рассеянии преобладают электроны (обратите внимание, что точечный заряд не может поглотить фотон и сохранить энергию и импульс) в плазме при низких энергиях фотонов. В основном это связано с их гораздо меньшей массой (классически вы можете думать об электрическом поле падающего света, ускоряющего частицы). NB. Электроны в электрическом поле ионов могут излучать или поглощать фотоны в процессе, называемом (обратным) тормозным излучением.

Фотоны высокой энергии (> МэВ) способны вызывать переходы на энергетических уровнях ядер, поэтому могут быть поглощены. При еще более высоких энергиях фотоны могут взаимодействовать с ядром и создавать пары частица/античастица — образование пар.

Фотоны очень высокой энергии (>100 МэВ) могут рассеиваться на протонах и нейтронах, поскольку эти частицы имеют внутреннюю кварковую структуру. Фотоны даже могут поглощаться, создавая кратковременные трехкварковые резонансы.

Если протоны и ядра обычно не поглощают и/или не испускают большинство фотонов, как мы узнаем, какие элементы входят в состав каких звезд? Выбросы всех атомов в звезде, от водорода и гелия до «металлов», исходят от полностью голых, полностью ионизированных ядер, верно?
@kurthikes Спектральные линии поглощения и излучения обусловлены переходами связанных электронов в нейтральные или частично ионизированные атомы.
@kurthikes Фотосфера Солнца не полностью ионизирована.
Свободных нейтронов (также упомянутых в вопросе) не очень много, потому что они нестабильны — они распадаются на другие частицы с периодом полураспада около 10 минут.