Итак, я недавно узнал о фотоэлектрическом эффекте. Сначала это имело смысл, но когда я пытаюсь совместить это с тем, что, как мне казалось, я знал об излучении и отражении фотона, все становится довольно запутанным.
Мои вопросы :
1) Когда фотоны взаимодействуют с электронами, они могут либо поглощаться, либо отражаться, либо проходить насквозь. Это верно?
2) Когда световой фотон возбуждает электрон на внутренней оболочке, он поглощается. Затем при девозбуждении испускается фотон. Имеет ли испущенный фотон ту же энергию, что и фотон, поглощенный ранее?
3) Если ответ на приведенный выше вопрос «да» (это то, чему меня учили в школе, хотя это трудно обосновать), то чем этот процесс отличается от размышления? Скажем, он поглощает световой фотон, а затем повторно излучает точно такой же фотон.
4) чтобы добавить к вопросам 2 и 3, почему в некоторых случаях фотоны с более короткими длинами волн, по-видимому, излучаются как фотоны с более длинными длинами волн? (Земля поглощает ультрафиолет, но излучает его в инфракрасном диапазоне).
В моем понимании, вероятно, будут серьезные ошибки, что объясняет, почему я не могу сложить воедино все эти явления... Буду очень признателен за любое исправление!
Спасибо.
Поглощение фотонов переводит электрон на более высокий энергетический уровень (чтобы лучше понять это, прочтите орбиты Бора). Но высокоэнергетические орбиты нестабильны, поскольку каждая система стремится минимизировать свою энергию. Таким образом, электрон теряет энергию и возвращается в основное состояние менее чем за 10^-8 с. Отражение – это когда излучается фотон с той же энергией (и, соответственно, длиной волны), что и у поглощенного. Это не всегда происходит.
Это не обязательно должна быть та же энергия, что и поглощенный фотон. Допустим, электрон находился в состоянии n=1, прежде чем его вытолкнуло на более высокую орбиту. Затем оно увеличивается до n=3. Электрон может перейти из n=3 в 1 напрямую, испустив фотон той же энергии, что и был поглощен (точнее, с энергией, равной разности энергий между уровнями n=3 и n=1). Но он также может пойти по другому пути и перейти от n = 3-> 2-> 1, испуская два фотона, когда он, наконец, достигает основного состояния, по одному в каждом последующем переходе.
Джон Кастер
Клара
Джон Кастер