Безумный Иван Свободен |
09-01-2012 - 23:40 Потому что оно его не поглощает и не пропускает сквозь себя. Это сообщение отредактировал Crazy Ivan - 09-01-2012 - 23:41 |
||||||
rudoms В поиске |
10-01-2012 - 02:28 Crazy Ivan, в принципе это просто другая формулировка вопроса (почему не поглощает и т.д.?). Но действительно следует уточнить - почему зеркало отражает, причем "зеркально" (под углом падения)? |
||||||
Безумный Иван Свободен |
10-01-2012 - 07:26 На атомном уровне? Блин, даже не задумывался. Вот чего нашел. Кванты света - фотоны обладают свойствами и волны, и частицы. Источники света разделяют на первичные и вторичные. В первичных - таких как Солнце, лампы, огонь, электрический разряд - фотоны рождаются в результате химических, ядерных или термоядерных реакций. Вторичным источником света служит любой атом: поглотив фотон, он переходит в возбужденное состояние и рано или поздно возвращается в основное, излучив новый фотон. Когда луч света падает на непрозрачный предмет, все составляющие луч фотоны поглощаются атомами на поверхности предмета. Возбужденные атомы практически немедленно возвращают поглощенную энергию в виде вторичных фотонов, которые равномерно излучаются во все стороны. Если поверхность шероховатая, то атомы на ней расположены беспорядочно, волновые свойства света не проявляются и суммарная интенсивность излучения равна алгебраической сумме интенсивности излучения каждого переизлучающего атома. При этом независимо от угла наблюдения мы видим одинаковый световой поток, отраженный от поверхности, - такое отражение называется диффузным. Иначе происходит отражение света от гладкой поверхности, например, зеркала, полированного металла, стекла. В этом случае переизлучающие свет атомы упорядочены относительно друг друга, свет проявляет волновые свойства, а интенсивности вторичных волн зависят от разностей фаз соседних вторичных источников света. В результате вторичные волны компенсируют друг друга во всех направлениях, за исключением одного-единственного, которое определяется по хорошо известному закону - угол падения равен углу отражения. http://www.zerkaloplus.info/index/pochemu_..._v_zerkale/0-23 До конца сам не понял, сейчас перевариваю. Кожей чувствую что все гораздо проще. Получается что отраженный квант испускается уже атомами отражающей поверхности, а не происходит преломление существующих квантов. Спорить не готов, но верится с трудом. Это сообщение отредактировал Crazy Ivan - 10-01-2012 - 08:35 |
||||||
rudoms В поиске |
10-01-2012 - 10:36 Да, мне тоже в такое не верится. Такое объяснение - что зеркало отражает только ввиду гладкости его поверхности - не представляется удовлетворительным. Оно попросту не подтверждается практикой - ведь тогда зеркальные поверхности делали бы из любого материала - хоть из пластмассы, хоть из полированной бумаги, хоть... Ха, даже то же молоко в тазике имеет идеально гладкую поверхность - но она ничуть не зеркальное от этого. Мы же знаем, что такие поверхности - металлические: серебро, ртуть, алюминий. Даже в древности зеркала появились только с изобретением бронзы (даже просто медь или олово не годились). Это сообщение отредактировал rudoms - 10-01-2012 - 10:37 |
||||||
Безумный Иван Свободен |
10-01-2012 - 11:08 Но ведь волна в воде или звуковая волна в воздухе отражается не потому что отражающая поверхность сначала поглощает волны, а потом сама начинает вибрировать. Да и от любой гладкой поверхности свет отражается, правда не в такой степени как от зеркала. Есть так же зеркала с полимерным отражателем. Каков тогда механизм отражения от поверхности воды? Хотя, если волна распространяется по эфиру и взаимодействует с атомом как с твердым телом, то все объяснимо. По эфиру волны распространяются как по поверхности воды и так же способны отклоняться, отражаться и поглощаться. Это сообщение отредактировал Crazy Ivan - 10-01-2012 - 11:17 |
||||||
dedO'K Женат |
10-01-2012 - 11:39
Гладкая пластмасса отражает, да и молоко тоже. К тому же, просто крашенное стекло даёт отражение. Хотя и некачественное. Первая часть отражения- это разность сред. Стекло, покрашенное с другой стороны, просто не пропускает луч и отражает его. И чем меньше будет угол зрения к плоскости, тем "изображение" будет отчетливей, иногда вплоть до зеркального. |
||||||
rudoms В поиске |
10-01-2012 - 15:19 Подразобрался маленько (и, Crazy Ivan, бросьте в каждую дырку свой эфир совать))) Тело оказывается весьма сложным - тут уже имеем дело с физикой твердого тела. В общем виде дело примерно так. Если фотон сталкивается с электроном проводимости, то последнему некуда подниматься на более высокие энергетические уровни (поскольку те заняты) и фотон упруго отражается от этого электрона, связанного с кристаллической решёткой, как от тела с большой массой. Это в неметаллах. Причем фотоны отражаются во всевозможных направлениях и эффекта зеркала не получается. В металле - целая электронная жидкость из свободных электронов, и именно она работает как зеркало. Отдельный электрон может отразить фотон с не-100 %-ной вероятностью и в любом направлении. А электронная жидкость - строго назад (из-за интерференции отражений на многих электронах) и гарантированно (пока слой металла не слишком тонкий). Все причуды с отражениями объясняются в КЭД, в т.ч. при желании выводятся законы обычной геометрической оптики... Кстати, в квантово-механическом контексте ещё более необычные зеркала возможны. |
||||||
rudoms В поиске |
10-01-2012 - 15:34
"Зеркальность" отражения предполагает именно хорошую геометричность отражения при широком диапазоне падения фотона. Так что эти примеры никак не подходят. Кроме того гладкость (правильнее - шероховатость) понятие относительное - абсолютной гладкости (т.е. нулевой шероховатости не бывает). Просто степень мексимально допустимой шероховатости напрямую зависит от длины падающей электромагнитной волны (гладкое для инфракрасного излучения будет недопустимо шероховатым для световой волны). |
||||||
Безумный Иван Свободен |
10-01-2012 - 15:41 Хорошее зеркало имеет отражающую способность до 95% А теперь представьте кристалическую решетку в масштабе, размеры ядра, размеры электронов проводимости. Прикиньте какую длину в решетке металла займут валентные электроны, если выстроятся в ряд. Сравните это с расстоянием между ядрами атомов в решетке. А теперь прикиньте какое количество фотонов отразится от электронов, а какое пролетит мимо. Для справки, диаметр электрона относится к диаметру нейтрона как диаметр яблока к диаметру Земли. А отражает зеркало 95% фотонов. Неувязочка. Да и если все дело в свободных электронах, то отражающая способность зеркала должна сильно колебаться от статического электричества. Это сообщение отредактировал Crazy Ivan - 10-01-2012 - 15:46 |
||||||
dedO'K Женат |
10-01-2012 - 20:32
Ну и? Зеркало на солнце, даже не пропуская свет, нагревается, а ультрафиолетовое излучение задерживает и обычное стекло. Значит, дело не в корпускулярной, а в волновой природе излучения. Скажем, амальгама на гладком стекле даёт более качественное отражение, чем полированная медь или серебро, а полированная медь или серебро- более качественное, чем шлифованное. Рассеяние отражения меньше. |
||||||
Ci ne Mato-graff Свободен |
10-01-2012 - 22:15
При отражении света от среды с бо'льшим показателем преломления, имеет место интересный эффект, падающее излучение "теряет" половину длины волны Казалось бы, этот эффект тоже можно объяснить только исходя из волновой природы света |
||||||
dedO'K Женат |
11-01-2012 - 12:38
Да, по сути, вся теория света, с точки зрения квантовой механики, имеет волновую природу, поскольку сами элементарные частицы, до атомов, встроенных в решётки, имеют волновую природу и являются возмущением квантового поля. |
||||||
Безумный Иван Свободен |
11-01-2012 - 12:50 То что свет волна высказывался еще Ломоносов, Фарадей. А электромагнитную теорию света вывел Максвелл. Это было задолго до квантовой механики. Это сообщение отредактировал Crazy Ivan - 11-01-2012 - 12:50 |
||||||
dedO'K Женат |
11-01-2012 - 14:13
Но ведь по современным воззрениям природа света корпускулярно-волновая. Осталось понять, что есть фотон и насколько это частица, а насколько- волна. Ведь проницаемость и отражаемость излучения зависит как от отражающей поверхности, так и от длины волны. |
||||||
Углерод Свободен |
11-01-2012 - 21:40
я думаю дело не только в размерах электрона. Вокруг электрона есть ещё и поля по этому размер вместе с полями можно считать больше.. но скорее нужно рассматривать волну а не частицу. Интересно никогда не задумывался над этим. ЗЫ Интересно нашу планету тоже наверное расмотреть как волну она ведь вращается вокруг Солнца, а Солнце движется в простанстве. Планета за длительный промежуток времени - волна. Я думаю что и волны распростаняются по вселенной так же и через планеты, звёзды - всё взаимосвязанно. Это сообщение отредактировал Углерод - 11-01-2012 - 21:46 |
||||||
rudoms В поиске |
06-02-2012 - 19:12 Ох, вопрос про причины зеркальности оказался очень сложным. Я также не разобрался. Прочитал даже здоровенную статью академика Гинзбурга аж за 1955 по вопросу отражения металлами света - оказывается есть целое направление "Металлооптика" - но понятней не стало)))) Лучше другой вопрос. Когда делается инъекция - каково давление в игле и самом шприце? Скажу сразу - заранее ответа не знаю, просто пришла мысль такая. |
||||||
Безумный Иван Свободен |
06-02-2012 - 20:56
А чего тут интересного? Поршень повышает давление в корпусе шприца. Жидкость устремляется в иглу. В игле давление снижается по закону Бернулли. Главное что бы это давление не было ниже внутреннего давления в жопе. Иначе иньекции не получится. По мере впрыска лекарства температура иглы снижается. |
||||||
rudoms В поиске |
06-02-2012 - 22:50 Да, похоже , что так. (Хорошо, что Паскаля не применили)))) |
||||||
Безумный Иван Свободен |
10-02-2012 - 09:45 Вопросик по физике взрыва. Как называется процесс, средний между горением и детонацией. |
||||||
rach123 Женат |
10-02-2012 - 21:10
а какой там процесс ? Лучше ответьте мне на вопрос - почему все металлы блестят белым, а медь и золото - красным и желтым ? Это сообщение отредактировал rach123 - 10-02-2012 - 21:11 |
||||||
Безумный Иван Свободен |
10-02-2012 - 21:53
Ну горение это очень медленный процесс химической реакции, тротиллом бывает и печки топили. Детонация очень быстрый процесс химической реакции. А есть еще и стредний по скорости. Что это за процесс? Вопрос остается открытым.
Ну, каждый металл имеет своеобразный блеск, и этот блеск можно различить. Вообще, блеск это отраженный свет, а отраженный свет это белый свет минус тот спектр, который поглощается. От чего зависит какой спектр металл поглощает, а какой отражает, эависит от кристаллической решетки, расстояния между атомов в ней, размеров этих атомов, количества уровней электронных орбит, формы электронных облаков вокруг атомов. Вот примерно так. Это сообщение отредактировал Crazy Ivan - 10-02-2012 - 22:09 |
||||||
rach123 Женат |
11-02-2012 - 02:11
:) это да. Очень глобальный ответ :) Все в нашей жизни от этого зависит :) как известно - в металлах отражение происходит за счет свободных носителей заряда (если частота света меньше плазменной частоты, которая в свою очередь зависит от концентрации этих самых носителей - электронов в случае металлов - за счет разности в диэлектрической проницаемости воздуха и металла). Ну так почему же золото желтое, а медь красная ? Чтобы свет поглащался, нужно эту энергию куда-то девать. В металлах ее девать некуда - поэтому свет и отражается, а не поглощается. Куда же эта энергия девается в "цветных" металлах? Это сообщение отредактировал rach123 - 11-02-2012 - 02:12 |
||||||
Безумный Иван Свободен |
11-02-2012 - 09:22
Я не уверен что это так. В природе блестит не только металл, но и те вещества, которые вообще не имеют свободных зарядов. Да и блеск металлов не зависит от количества этих самых свободных зарядов. Его можно электризовать любым зарядом, цвет от этого не меняется.
Почему золото желтое? Та по тому же, почему и желток в яйце желтый. Все кроме желтого спектра он поглощает. Куда энергия девается? В тепловое движение атомов переходит, то есть в тепло. Кто-нибудь делал эксперимент? Если на солнце положить отполированную медную монету и белую, из медно-нинелевого сплава, медная должна нагреваться быстрее. |
||||||
Безумный Иван Свободен |
11-02-2012 - 09:25
Я вижу физика взрыва никому не интересна. Процесс средний между горением и детонацией называется - дефлаграция (не путать с дефлорацией) |
||||||
zLoyyyy Свободен |
12-02-2012 - 00:17
Кроме валентных электронов есть и невалентные, которые Вы, почему-то выносите за скобки. Рассматривайте не радиус ядра, а радиус предпоследнего электронного слоя. |
||||||
zLoyyyy Свободен |
12-02-2012 - 00:24
"Частица" и "волна" это лишь математические приближения, которые соответствуют реальным природным объектам лишь до известной степени. Фотон это объект, поведение которого нельзя удовлетворительно описать лишь схемой "волна" или лишь схемой "частица". |
||||||
rudoms В поиске |
12-02-2012 - 11:19
Согласен, и понятно это касается не только фотона, а любой квантовой частицы. Правильно было бы сказать, что такая частица (и фотон в том числе) - и не волна, и не частица. Но мы такого представить не можем, поэтому и говорим об их корпускулярно-волновом характере. |
||||||
Безумный Иван Свободен |
12-02-2012 - 17:18
Так то оно так, но электрон по размеру гораздо меньше нейтрона или протона, и попадание в орбиту электрона мне видится примерно так же как и попадания метеорита в орбиту Нептуна, когда неизвестно в какой точке орбиты находится Нептун. |
||||||
rudoms В поиске |
13-02-2012 - 14:38
Хм... Условие столкновения элементарных частиц определяется вовсе не их размерами (это не бильярдные шары!). Столкновения происходят на сечениях как на многие порядки больших, так и на многие порядки меньших собственных площадей сечений частиц (и ядер тоже). И это строго определенные (табличные) площади для каждой конкретной пары. |
||||||
Безумный Иван Свободен |
13-02-2012 - 14:44
Ну и как сталкивается фотон с электроном? |
||||||
rudoms В поиске |
13-02-2012 - 18:02
Ещё интереснее))) Вы что, не понимаете, что электрон является источником электромагнитного поля, а фотон квантом этого поля? И что эффективная площадь столкновения в этом случае вообще не причем? И что, соответственно никаких эффективных площадей рассеяния при этом вообще нет? Что всё описывается чисто конкретными величинами? И не ждите даже, что я буду здесь перепоказывать диаграммы Фейнмана по рассеянию фотона на электроне и пересказывать азбучные истины про эффект Комптона при таком рассеянии. |
||||||
zLoyyyy Свободен |
14-02-2012 - 00:42
Более-менее правдоподобно можно сравнивать с планетой свободно летящий электрон, а не замкнутый в потенциальной яме. |
||||||
Безумный Иван Свободен |
14-02-2012 - 06:55
Я вообще всегда считал что электрон не является источником э-м поля, а он является источником возмущения э-м поля. А фотон это не квант поля, а квант энергии определенной частоты, передаваемый этим полем, такой своеобразный кусочек волны. Так вот в 9-м классе меня учили что волна с волной не сталкивается, а проходят друг через друга беспрепятственно. А вот об электрон волна сталкивается, рассеивается и отражается. Я и не спорил что фотон рассеивается на электроне, я так же наблюдаю как морские волны рассеиваются о камни. А вот тот факт что фотон рассеивается об электронное облако вызывает у меня вопросы. Я считаю что рассеивается только при попадании в электрон, а не в его поле. |
||||||
rach123 Женат |
14-02-2012 - 22:42
да, в природе блестит не только металл :) это вы правильно подметили. Но почему же, чтобы сделать зеркало, напыляют именно металл, а не мажут его яичным желтком, на который вы ссылались :) ? Да, блеск металлов не зависит от концентрации свободных зарядов - в некоторых пределах (визуально - если измерить, то конечно же зависимость есть, причем особенно если этих носителей мало - посмотрите отражение/поглощение в полупроводниках). Сравните (это я конечно хорошо сказал :) - если есть возможность, конечно) отражение от металла на разных длинах волн. Некоторые металлы вообще прозрачны в ультрафиолетовом диапазоне - и тогда металлы с оптической точки зрения мало чем отличаются от диэлектриков (где все определяется диэлектрической проницаемостью). Именно свободные электроны ответственны за отражение в металлах. А если мне не верите, то почитайте какую нибудь энциклопедию :). Да, еще можно про скин-эффект вспомнить, если начнем более детально это разбирать. Ну так почему же золото желтое :) ? |
||||||
rach123 Женат |
14-02-2012 - 22:56
+1 за эффект Комптона :) Рассеяние: 1. Электрон поглощает фотон (и получает энергию - ускоряется) 2. Электрон излучает фотон (тоже ускоряется и отдает энергию) |