Απάντηση:
Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο μπορούν να καταλαμβάνουν μόνο ορισμένα επιτρεπόμενα επίπεδα ενέργειας. Όταν ένα ηλεκτρόνιο πέφτει από ένα υψηλότερο επίπεδο ενέργειας σε ένα χαμηλότερο, η περίσσεια ενέργειας εκπέμπεται ως φωτόνιο φωτός, με το μήκος κύματος του να εξαρτάται από την αλλαγή της ενέργειας των ηλεκτρονίων.
Εξήγηση:
Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο μπορούν να καταλαμβάνουν μόνο ορισμένα επιτρεπόμενα επίπεδα ενέργειας. Αυτό ήταν ένα από τα πρώτα αποτελέσματα της κβαντικής μηχανικής. Η κλασσική φυσική προέβλεψε ότι ένα αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο θα πέφτει σε έναν θετικά φορτισμένο πυρήνα που εκπέμπει ένα συνεχές φάσμα φωτός όπως το έπραττε. Αυτό προφανώς δεν συμβαίνει σαν να μην υπήρχαν σταθερά άτομα. Ανακαλύφθηκε αργότερα ότι αυτό δεν συνέβη επειδή τα ηλεκτρόνια μπορούν να καταλάβουν μόνο διακριτά επίπεδα ενέργειας μέσα στο άτομο.
Όταν ένα ηλεκτρόνιο πέφτει από ένα υψηλότερο επίπεδο ενέργειας σε ένα χαμηλότερο, η περίσσεια ενέργειας εκπέμπεται ως φωτόνιο φωτός. Το μήκος κύματος,
Όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό και το h είναι η σταθερά του Planck.
Επιτρέπονται μόνο ορισμένα επίπεδα ενέργειας, επομένως είναι δυνατές μόνο ορισμένες μεταβάσεις και επομένως εξάγονται συγκεκριμένα μήκη κύματος όταν ένα ηλεκτρόνιο πέφτει σε χαμηλότερη ενεργειακή στάθμη. Αντιστρόφως, ένα ατομικό ηλεκτρόνιο μπορεί να προωθηθεί σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας όταν απορροφά ένα φωτόνιο. Και πάλι επειδή επιτρέπονται μόνο ορισμένες μεταβάσεις, μόνο ορισμένα μήκη κύματος μπορούν να απορροφηθούν.
Ο χρόνος ταξιδεύει γρηγορότερα από το φως. Το φως έχει μάζα 0 και σύμφωνα με τον Αϊνστάιν τίποτα δεν μπορεί να κινηθεί γρηγορότερα από το φως αν δεν έχει το βάρος του ως 0. Τότε γιατί ο χρόνος ταξιδεύει γρηγορότερα από το φως;
Ο χρόνος δεν είναι παρά μια ψευδαίσθηση όπως θεωρούν πολλοί φυσικοί. Αντ 'αυτού, θεωρούμε ότι ο χρόνος είναι ένα υποπροϊόν της ταχύτητας του φωτός. Αν κάτι ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός, γι 'αυτό, ο χρόνος θα είναι μηδέν. Ο χρόνος δεν ταξιδεύει γρηγορότερα από το φως. Ούτε ο χρόνος ούτε το φως έχουν μάζα, αυτό σημαίνει ότι το φως μπορεί να ταξιδέψει με την ταχύτητα του φωτός. Ο χρόνος δεν υπήρχε πριν από τη δημιουργία του σύμπαντος. Ο χρόνος θα είναι μηδέν στην ταχύτητα του φωτός σημαίνει ότι ο χρόνος δεν υπάρχει καθόλου στην ταχύτητα του φωτός.
Ποιο είναι το μήκος κύματος και η συχνότητα του φωτός; Το φως έχει μικρό ή μεγάλο μήκος κύματος σε σύγκριση με το ραδιόφωνο;
Το φως έχει μικρότερο μήκος κύματος από το ραδιόφωνο. Το φως είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Σε αυτό, το ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο ταλαντεύεται σε φάση σχηματίζοντας ένα προοδευτικό κύμα. Η απόσταση μεταξύ δύο κορυφών του ταλαντευόμενου ηλεκτρικού πεδίου θα σας δώσει το μήκος κύματος ενώ ο αριθμός πλήρων ταλαντώσεων του ηλεκτρικού πεδίου σε ένα δευτερόλεπτο θα είναι η συχνότητα. Το μήκος κύματος του φωτός (σειρά εκατοντάδων νανομέτρων) είναι μικρότερο από το μήκος κύματος ραδιοσυχνοτήτων (της τάξεως των μετρητών). Μπορείτε να δείτε αυτό στο:
Όταν ένα φως κύματος διαθλάται, τι συμβαίνει με το φως κύμα;
Εισέρχεται σε ένα μέσο διαφορετικής οπτικής πυκνότητας και μεταβάλλει την ταχύτητα και είναι λυγισμένο να ταξιδεύει σε διαφορετική κατεύθυνση. Εάν το φως περνά από ένα οπτικά λιγότερο πυκνό προς ένα οπτικώς πιο πυκνό μέσο (με υψηλότερο δείκτη διάθλασης) τότε το φως επιβραδύνεται σε ταχύτητα και διαθλάται προς την κανονική (μια φανταστική γραμμή που είναι κάθετη προς το σημείο επαφής του το φως).