Licht als deeltje/golf.
Yh stelde deze vraag op 19 februari 2023 om 12:40.Een lichtbron heeft een kleur en temperatuur.
Als een voorwerp dichtbij die lichtbron staat, krijgt het voorwerp een hogere temperatuur (doordat de atomen gaan trillen) en zal het voorwerp een bepaalde kleur tonen (door de golflengtes/frequenties (en dus de fotonenergieen) die de elektronen in het voorwerp opnemen.
Geldt hierbij dat licht haar functie uitvoert als deeltje EN als golf?:
1. Temperatuur: licht als golf
2. Kleurbepaling: licht als deeltje
Als dit het geval is, kunt u dan uitleggen hoe licht haar functie als golf en als deeltje uitvoert.
Reacties
Yh
op
19 februari 2023 om 12:44
"lichtbron heeft een kleur" klopt trouwens niet.
Theo de Klerk
op
19 februari 2023 om 13:21
>Als een voorwerp dichtbij die lichtbron staat, krijgt het voorwerp een hogere temperatuur
is ook niet per se waar. Een "warme" lichtbron als vlam of vuur zal een voorwerp verwarmen, maar datr komt niet door het licht. Als alleen licht wordt geabsorbeerd door het voorwerp, absorbeert het energie en zal het ook opwarmen. Als het dat reflecteert of doorlaat dan verandert de temperatuur niet.
Elk warm voorwerp zal elektromagnetische straling uitzenden waarbij de energie over de frequenties verdeeld is als de Planckse kromme voor die temperatuur (bij 100 graden vooral rood en infrarood, bij 200 000 graden zeer fel blauw en voorbij ultra-violet).
Licht transporteert energie - afhankelijk van de situatie beschouw je het als deeltje of golf. Een foton of golf heeft een "kleur" die hoort bij diens frequentie. Een lichtgolf of deeltje heeft geen temperatuur. Temperatuur is een maat voor de beweging van materiele deeltjes (trillingen in roosters of bewegingen in gas). Licht beweegt altijd met lichtsnelheid en is geen materieel deeltje.
is ook niet per se waar. Een "warme" lichtbron als vlam of vuur zal een voorwerp verwarmen, maar datr komt niet door het licht. Als alleen licht wordt geabsorbeerd door het voorwerp, absorbeert het energie en zal het ook opwarmen. Als het dat reflecteert of doorlaat dan verandert de temperatuur niet.
Elk warm voorwerp zal elektromagnetische straling uitzenden waarbij de energie over de frequenties verdeeld is als de Planckse kromme voor die temperatuur (bij 100 graden vooral rood en infrarood, bij 200 000 graden zeer fel blauw en voorbij ultra-violet).
Licht transporteert energie - afhankelijk van de situatie beschouw je het als deeltje of golf. Een foton of golf heeft een "kleur" die hoort bij diens frequentie. Een lichtgolf of deeltje heeft geen temperatuur. Temperatuur is een maat voor de beweging van materiele deeltjes (trillingen in roosters of bewegingen in gas). Licht beweegt altijd met lichtsnelheid en is geen materieel deeltje.
Yh
op
19 februari 2023 om 14:23
Dus de energie die ervoor zorgt dat atomen sneller gaan trillen, is dezelfde energie die ervoor zorgt dat een elektron naar (een) hogere schil/len springt? (Allebei fotonenergie). Of gaat het bij de ene om warmte-energie en bij de ander om fotonenergie?
Theo de Klerk
op
19 februari 2023 om 14:47
Er is geen warmte energie. Er is energie. Die kan zich uiten als warmte als dat komt omdat deeltjes grotere kinetische energie krijgen. Maar energie is niet exclusief gekoppeld aan fotonen. Het kan zich ook als nucleaire energie uiten, zwaarte-energie, veer-energie... de hoedanigheid hangt af van de situatie en de "energie houder".
Atomen kunnen sneller trillen als ze energie van fotonen opnemen en daardoor een deel van die energie gebruiken om te trillen (een ander deel geeft de mogelijkheid zich van buren te verwijderen: uitzetten van stoffen). Elektronen kunnen energie van een foton opnemen om zich verder van de kern te verwijderen (vergelijkbaar met uitzetten: verder uiteen gaan staan).
Fotonen hebben energie. Als die worden geabsorbeerd neemt de ontvanger die energie over en kan er van alles mee doen (trillen, uitzetten, wegschieten - wat maar binnen de haalbare mogelijkheden behoort). Een andere energiedrager kan precies hetzelfde effect leveren als die evenveel energie vrijgeeft. Maar die zijn er weinig: fotonen bezitten veel energie, zijn snel, zeer klein (als deeltje gezien) en daarmee veelvuldig de energie-leverancier.
Fotonen van de zon die op straat worden geabsorbeerd maken de stenen warm (moleculen trillen meer) en laten ze uitzetten (sommige rails verbuigt zelf omdat rechtuit uitzetten niet kan). Fotonen zullen ook door atomen in moleculen worden geabsorbeerd (bij de goede energie) om elektronen te laten verspringen van baan.
Atomen kunnen sneller trillen als ze energie van fotonen opnemen en daardoor een deel van die energie gebruiken om te trillen (een ander deel geeft de mogelijkheid zich van buren te verwijderen: uitzetten van stoffen). Elektronen kunnen energie van een foton opnemen om zich verder van de kern te verwijderen (vergelijkbaar met uitzetten: verder uiteen gaan staan).
Fotonen hebben energie. Als die worden geabsorbeerd neemt de ontvanger die energie over en kan er van alles mee doen (trillen, uitzetten, wegschieten - wat maar binnen de haalbare mogelijkheden behoort). Een andere energiedrager kan precies hetzelfde effect leveren als die evenveel energie vrijgeeft. Maar die zijn er weinig: fotonen bezitten veel energie, zijn snel, zeer klein (als deeltje gezien) en daarmee veelvuldig de energie-leverancier.
Fotonen van de zon die op straat worden geabsorbeerd maken de stenen warm (moleculen trillen meer) en laten ze uitzetten (sommige rails verbuigt zelf omdat rechtuit uitzetten niet kan). Fotonen zullen ook door atomen in moleculen worden geabsorbeerd (bij de goede energie) om elektronen te laten verspringen van baan.
Yh
op
19 februari 2023 om 15:48
"Fotonen van de zon die op straat worden geabsorbeerd maken de stenen warm (moleculen trillen meer) en laten ze uitzetten (sommige rails verbuigt zelf omdat rechtuit uitzetten niet kan). Fotonen zullen ook door atomen in moleculen worden geabsorbeerd (bij de goede energie) om elektronen te laten verspringen van baan."
Atomen nemen elektromagnetische straling met energie op om warmer te worden. Maar het lijkt alsof er hier geen rekening wordt gehouden met het feit dat atomen maar specifieke golflengtes (en dus specifieke Fotonenergieen) kunnen opnemen. Of komt dat omdat de lichtbron zoveel verschillende groottes energieen uitzendt, dat er wel wat wordt opgenomen?
Atomen nemen elektromagnetische straling met energie op om warmer te worden. Maar het lijkt alsof er hier geen rekening wordt gehouden met het feit dat atomen maar specifieke golflengtes (en dus specifieke Fotonenergieen) kunnen opnemen. Of komt dat omdat de lichtbron zoveel verschillende groottes energieen uitzendt, dat er wel wat wordt opgenomen?
Theo de Klerk
op
19 februari 2023 om 16:06
>Atomen nemen elektromagnetische straling met energie op om warmer te worden. Maar het lijkt alsof er hier geen rekening wordt gehouden met het feit dat atomen maar specifieke golflengtes (en dus specifieke Fotonenergieen) kunnen opnemen.
Voor elektronensprongen in atomen zijn zeer specifieke frequenties nodig. Voor meer/minder trillen van atomen en moleculen ook. Alleen zijn daar heel veel meer energieen mogelijk (veel meer vrijheidsgraden - er kan een beetje of meer worden getrild, afhankelijk van hoe de buuratomen dat toestaan) zodat een vrijwel continuum aan frequenties daaraan voldoen. Veel meer dan die "paar" die elektronensprongen toestaan.
De zon straalt fotonen uit met allerlei energieen (veel in zichtbaar licht gebied maar ook in infrarood (warmtegevoel) en ultraviolet (huidverbranding)). Er is dus een groot aanbod van fotonen die "ergens" voor kunnen worden gebruikt. Een aantal wordt ook gereflecteerd of geabsorbeerd en daarna weer (in soms lagere frequentie) uitgestraald. Zonder dit effect zou een straatsteen zwart zijn want er komt geen licht vanaf.
Voor elektronensprongen in atomen zijn zeer specifieke frequenties nodig. Voor meer/minder trillen van atomen en moleculen ook. Alleen zijn daar heel veel meer energieen mogelijk (veel meer vrijheidsgraden - er kan een beetje of meer worden getrild, afhankelijk van hoe de buuratomen dat toestaan) zodat een vrijwel continuum aan frequenties daaraan voldoen. Veel meer dan die "paar" die elektronensprongen toestaan.
De zon straalt fotonen uit met allerlei energieen (veel in zichtbaar licht gebied maar ook in infrarood (warmtegevoel) en ultraviolet (huidverbranding)). Er is dus een groot aanbod van fotonen die "ergens" voor kunnen worden gebruikt. Een aantal wordt ook gereflecteerd of geabsorbeerd en daarna weer (in soms lagere frequentie) uitgestraald. Zonder dit effect zou een straatsteen zwart zijn want er komt geen licht vanaf.
Jaap
op
19 februari 2023 om 16:08
Dag Yh,
Losse, geïsoleerde atomen of moleculen nemen inderdaad alleen specifieke hoeveelheden energie op, passend bij het verschil tussen de gequantiseerde energietoestanden van het deeltje.
Bij een vaste stof, een vloeistof en een gas onder hoge druk zijn de atomen echter zo dicht bij elkaar, dat ze elkaar beïnvloeden en we niet meer kunnen doen alsof elk atoom zijn individuele quantumtoestand heeft. De quantisatie van de losse atomen geldt niet meer en de stof kan allerlei energiehoeveelheden opnemen.
Groet, Jaap
Losse, geïsoleerde atomen of moleculen nemen inderdaad alleen specifieke hoeveelheden energie op, passend bij het verschil tussen de gequantiseerde energietoestanden van het deeltje.
Bij een vaste stof, een vloeistof en een gas onder hoge druk zijn de atomen echter zo dicht bij elkaar, dat ze elkaar beïnvloeden en we niet meer kunnen doen alsof elk atoom zijn individuele quantumtoestand heeft. De quantisatie van de losse atomen geldt niet meer en de stof kan allerlei energiehoeveelheden opnemen.
Groet, Jaap
Yh
op
19 februari 2023 om 20:07
Ik snap het, dankjulliewel