Re: Fotoni ed ottica

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Wed, 11 Apr 2007 19:40:58 +0200

Luca85 ha scritto:
> Dunque...Nei corsi introduttivi di laboratori di particelle e simili
> ci fanno vedere come i fotoni in base alla loro energia interagiscono
> con la materia. E si passa da effetto fotoelettrico a compton, a
> produzione di coppia etc...
> Mentre per i fotoni dell'ottica, che hanno energie molto pi� basse,
> non ci hanno detto niente. Cosa sensata perch� non si incontrano in
> quelle occasioni.
> Ma mi vien da chiedermi...
> Alla luce che viene riflessa cosa succede in termini di singoli
> fotoni?
> e a quella diffusa invece?
> e quella trasmessa/assorbita?
Dunque :-)
Possiamo ovviamente scordarci le coppie, e devi anche sapere che
l'effetto Compton nel visibile e' del tutto trascurabile.
L'effetto fotoelettrico invece e' importante per definizione, visto
il nome (ricorda che in greco "phos" vuol dire "luce" :-) ).

Dopo di che, non mi e' tanto chiara la domanda, perche' le risposte
sono piuttosto ovvie.
Riflessione e diffusione a scala microscopica sono la stessa cosa:
scattering elastico di fotoni.
Trasmissione e' in sostanza lo scattering in avanti (conosci quello
che si chiama "teorema ottico"?)

Resta l'assorbimento.
Certo un fotone del visibile puo' essere assorbito, e la sua energia
puo' avere destini diversi:
a) Essere presa da un elettrone emesso da un atomo di un gas o da un
solido; la prima si chiama "fotoionizzazione", il secondo appunto eff.
fotoelettrico".
b) Eccitare un atomo che poi si diseccita per urto con altri atomi o
con altri possibili meccanismi; col che l'energia del fotone finisce
in agitazione termica: questo e' il vero e proprio "assorbimento".
c) Tornare in parte a un fotone di energia minore di quello incidente:
e' quella che si chiama "fluorescenza". La legge di Stokes, come fu
enunciata prima che i fotoni venissero "scoperti", diceva appunto che
la luce di fluorescenza ha sempre l. d'onda maggiore di quella
eccitante.

C'e' un lavoro, scritto nel 1905 da un certo Einstein, nel quale si
mostra appunto che i fotoni (non li chiamava cosi', pero') spiegano
facilmente tutti questi fenomeni.
L'avevi sentito mai dire? :-)
          

-- 
Elio Fabri
Received on Wed Apr 11 2007 - 19:40:58 CEST

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