Мы говорим, что для того, чтобы поднять электрон на более высокий энергетический уровень (чтобы возбудить электрон), вам нужен фотон с энергией, равной энергетической щели между основным состоянием и следующим энергетическим уровнем.
Но я в замешательстве, потому что не могу понять, что происходит со всеми остальными фотонами (с разными длинами волн), у которых нет нужной энергии для возбуждения электрона? Отражаются ли они? Если да, то как определяется цвет объекта, если множество различных фотонов, находящихся в пределах длины волны видимого спектра, отражаются и достигают наших глаз?
Фотоны со «слишком большой» энергией поглощаются и также могут возбуждать электроны. Дополнительная энергия может быть использована для создания другого фотона. Для кристаллов энергия также может поглощаться решеткой в виде механических колебаний.
Фотоны со «слишком малой» энергией не смогут возбудить электрон и просто продолжат свой веселый путь. Представьте себе стекло (плавленый кварц), ширина запрещенной зоны которого составляет 9 эВ. Он не поглощает видимый свет, потому что фотонам не хватает энергии для поглощения.
Когда фотон взаимодействует с атомом, могут произойти 3 вещи:
при упругом рассеянии фотон сохраняет свою энергию, но меняет угол.
при неупругом рассеянии фотон отдаст часть своей энергии атому и изменит угол.
Когда фотон меняет угол, он составляет 180 градусов в случае зеркала и такой же угол в случае стекла.
Цвет, который вы видите, исходит от отраженных и испущенных фотонов. Тело может излучать фотоны, даже если на него не падает свет, как солнце.
Гонсало Фонсека
PaulisDontExcludeMe