Seuraa 
Viestejä1091

Aine on "tyhjää täynnä", kovat ytimet ovat pieniä ja harvassa. Silti valo ei läpäise metallia, meneekö edes pintaa syvemmälle ?

Voidaanko esim. teräslevy työstää niin ohueksi, että valo kuultaa toiselle puolen, ilman että siitä menee esim. vetykaasu läpi?

Kommentit (8)

QS
Seuraa 
Viestejä5052

Metalleissa elektroinit vaeltavat atomien välillä. Mikrotasolla katsottuna vaeltavat varaukset muodostavat kentän, jonka läpi valon aallonpituuden fotonit (sähkömagneettista säteilyä nekin) eivät pysty tunkeutumaan. Jos osa fotoneista pääseekiin metallin sisään, ne pystähtyvät muutaman atomikerroksen jälkeen. Metallin pintaan osuva fotoni saa elektronien muodostaman kentän värähtelemään, fotoni absorboituu kenttään ja emittoituu samantien taas ulos. Tämän takia metallit heijastavat hyvin valoa. Heijastuva fotoni ei ole oikeastaan enää se sama fotoni joka metalliin osui...

Tapahtuma on monimutkainen, kvanttisähködynamiikka (QED) pystyy kuvaamaan sen käsittääkseni tarkastikin.

Näkyvää valoa paljon suurempitaajuiset fotonit pystyvät läpäisemään metalleja.

Osa metalleista absorboi joitakin näkyvän valon taajuuksia, ja heijastavat toisia. Kulta on keltaista.

Fizikisto
Seuraa 
Viestejä594

Metallien kyky heijastaa tehokkaasti valoa on johdettavissa ihan klassisesta sähkömagnetismistakin. Ratkaisuksi saadaan, että johteessa sähkömagneettinen aalto on eksponentiaalisesti vaimeneva. Tunkeutumissyvyys (kenttä tippuu 1/e:hen) on approksimatiivisesti hyvälle johteelle

jossa esiintyvät sähkönjohtavuus, permeabiliteetti ja sähkömagneettisen säteilyn kulmataajuus. Monille metalleille johtavuus on luokkaa 10^7 S/m, jolloin näkyvälle valolle (f ~ 500 THz) tunkeutumissyvyys on luokkaa 10 nm.

Koska atomien välimatka on nanometrien osia, olisi periaatteessa mahdollista valmistaa riittävän ohut metallikalvo, joka ei päästä läpi heliumia (pääsee helpommin läpi kuin vety), mutta havaittavan määrän valoa kylläkin.

Yllä olevassa yhtälössä saattaa äkkiseltään aiheuttaa ihmetystä se, että se ennustaa pienempää tunkeutumissyvyyttä korkeammille energioille. Mutta täytyy pitää mielessä, että esimerkiksi röntensäteilylle oletus hyvästä johteesta ei enää päde, eikä tuo yhtälökään ole siten voimassa. Kaiken kukkuraksi atomirakenne tulee merkitykselliseksi, kun säteilyn aallonpituus lähestyy atomien välimatkaa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
o_turunen
Seuraa 
Viestejä14900

Muistelen jostain vanhasta kemian oppikirjasta lukeneeni, että kultalevyn voi takoa niin ohueksi, että valo kuultaa siitä läpi.

Teräksen työstäminen tuskin onnistuu niin ohueksi, että valo siitä kuultaisi läpi. Puhtaalla raudalla tuo saattaisi onnistua.

 

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi. Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

JPI
Seuraa 
Viestejä26805
o_turunen

Muistelen jostain vanhasta kemian oppikirjasta lukeneeni, että kultalevyn voi takoa niin ohueksi, että valo kuultaa siitä läpi.

 

Keeps it's place! Tarpeeksi ohut lehtikulta läpäisee hieman valoa.

3³+4³+5³=6³

Volitans
Seuraa 
Viestejä10670

Kyllähän ohuita metallikalvoja käytetään mm. ikkunoissa estämään lämpösäteilyn läpäisyä. Linsseissä käytetään myös ohuita metallipinnoitteita estämään heijastumia.

QS
Seuraa 
Viestejä5052
Volitans

Kyllähän ohuita metallikalvoja käytetään mm. ikkunoissa estämään lämpösäteilyn läpäisyä. Linsseissä käytetään myös ohuita metallipinnoitteita estämään heijastumia.

Tuli mieleeni, kuinka paksuja nuo kalvot yleensä on?

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat