Licht gaat niet door muren
Edouard stelde deze vraag op 05 juli 2008 om 10:36.Hoi,
Mijn vraag lijkt me enorm simpel. Toch kan ik er nergens op het internet een degelijk antwoord op vinden. Waarschijnlijk omdat ze te simpel is om te stellen. :-s Eigenlijk is het een vraag in twee delen:
1. Waarom gaat licht (en andere golven vanaf een bepaalde frequentie) niet door muren, waar golven met een andere frequentie er moeiteloos door reizen.
2. Waarom gaat datzelfde licht dan wel door een materie zoals glas?
Misschien maak ik me nu hopeloos belachelijk met deze vraag maar ik kan me niet herinneren het ooit uitgelegd gekregen te hebben.
Het enige dat ik ooit gelezen heb dat een antwoord op vraag 1 kan zijn, is dat de golflengte van de golven die wel door muren gaan, groter is dan de dikte van de muur, waardoor deze er geen hinder van ondervindt. Maar die uitleg was eerder oppervlakkig.
Alvast bedankt,
Reacties
Hallo Edouard,
je vraag lijkt veel op de vraag die Koen een tijdje geleden stelde:
http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/15100
Helpt het antwoord op die vraag jou verder?
Groeten,
Bert
Bert,
Bedankt voor de zeer vlotte reaktie.
Inderdaad! Dat is inderdaad ruwweg dezelfde vraag. En zoals ik al dacht is het antwoord vrij simpel. Veel dingen kan ik nu in dat perspectief zien en kloppen volledig. Maar hieruit vloeit nu een ander probleem voort:
Zichtbaar licht plant zich zonder problemen voort in glas. De mate waarin het elektriciteit geleidt is al heel wat minder.
De frequentie van licht (385-750THz) is veel hoger dan dat van electriciteit (50-60Hz) maw is haar energie ook hoger. Uit het voorgaande zouden we dan ook mogen besluiten dat electriciteit zeker te weinig energie heeft om elektronen te laten 'springen' en dat electriciteit zich dus probleemloos zou moeten voortplanten in glas. Wat op het eerste zicht een tegenstrijdigheid is. Waarom is het net andersom? Misschien haal ik nu verschillende dingen door elkaar. Misschien schort er iets aan mijn logica. ;-)
Groeten,
Hallo Edouard,
het lijkt er inderdaad op dat je twee dingen door elkaar haalt. Je zegt dat elektriciteit een frequentie van 50-60 Hz heeft, en daarmee bedoel je natuurlijk het elektriciteitsnet. Als je dat verbindt met een stuk glas zal er geen stroom lopen, omdat glas een isolator is. In een isolator kunnen de elektronen niet vrij bewegen; als je een elektron naar een naburig atoom wilt laten springen heb je een energie van enige elektronvolt (1 eV = 1,6.10^-19 J) nodig. Omdat de afstand tussen twee naburige atomen ongeveer 10-9 m is, heb je bij een stuk glas met een dikte van 1 mm dus een spanning van ongeveer 1 miljoen volt nodig om de elektronen te laten bewegen. De frequentie van deze spanning doet er niet zo veel toe. Glas geleidt (bij lage spanning) geen gelijkstroom en ook geen wisselstroom.
De frequentie speelt wèl een rol bij de absorptie van elektromagnetische golven. Licht is z'n golf, daar hadden we het al over: zichtbaar licht heeft een een energie tussen 1,6 en 3,1 eV (per foton) en dat is te weinig om elektronen in glas te laten verspringen. Zou je een EM-golf met een frequentie van 50 - 60 Hz maken, dat hebben de bijbehorende fotonen een energie van ca. 10^-13 eV en daarmee krijg je een elektron al helemaal niet van zijn plaats. Dus zo'n EM-golf zou volledig ongehinderd door glas gaan.
Dus een EM-golf van 50 Hz gaat ongehinderd door glas, maar daarbij blijven de elektronen op hun plaats en loopt er dus geen stroom.
Groeten,
Bert
Ok! Gesnopen!
Bedankt voor de zeer verhelderende uitleg.
