基本:
* 共振周波数: すべての原子には、エネルギーを吸収または放出できる特定の周波数があります。これらの周波数は、原子内の電子のエネルギーレベルによって決定されます。
* エネルギーとしての光: 光は、光子の形でエネルギーを運ぶ電磁放射の一種です。光子のエネルギーは、その周波数に直接比例します。
何が起こるか:
1。吸収: 原子の共振周波数と同じ周波数を持つ光の光子が原子に衝突すると、原子の電子が光子のエネルギーを吸収します。これにより、電子はより高いエネルギーレベルにジャンプします。
2。励起状態: 原子は現在励起状態にあります。それは不安定であり、その基底状態(最低のエネルギーレベル)に戻りたいと思うでしょう。
3。排出: 励起原子は、吸収された光子と同じ周波数の光の光子を放出することにより、最終的に吸収されたエネルギーを放出します。この放出された光は、入ってくる光と同じ方向または別の方向にあります。
重要な結果:
* 透明性: 光周波数が原子の共振周波数と大幅に異なる場合、光は材料を通過します(透明になります)。
* 吸収: 光周波数が原子の共振周波数と一致する場合、光は吸収され、その強度が低下します。これが、特定の材料が着色されているように見える理由です。特定の波長の光を吸収します。
* 排出: 放出された光は、レーザーや蛍光照明など、さまざまなアプリケーションで使用できます。
例:
特定の周波数で振動するチューニングフォークを想像してください。近くに同じ周波数で別のチューニングフォークを打つと、振動も開始します。これは、原子の共鳴吸収に類似しています。
要約:
特定の周波数の光が同じ共鳴周波数で原子に遭遇すると、光が吸収され、原子が励起されます。これらの励起原子は、同じ周波数の光を再放射し、透明性、色、光の放出などの現象に寄与します。