Re: assorbimento e colori

From: Tetis <gianmarco100_at_inwind.it>
Date: Sat, 07 Jan 2006 22:35:57 GMT

                    Il 07 Gen 2006, 16:27, Daniel <daniele.fua_at_unimib.it> ha scritto:
> Scusatemi, forse dovrei saperlo o forse basterebbe andare a cercare in
> qualche libro, ma... ci provo :-)
> Dal punto di vista microscopico cosa significa che un materiale assorbe
> (nel senso radiativo: trasforma energia sotto forma di radiazione in
> energia termica) la radiazione di una certa lunghezza d'onda e non
> altra; mi riferisco, in particolare e per esempio, al caso di una
> superficie che agli occhi appare rossa. Quali sono i processi
> molecolari/atomici per i quali la radiazione, per esempio, blu non viene
> diffusa ma assorbita mentre quella rossa viene essenzialmente diffusa
> (grosso modo, s'intende).

Tipicamente l'infrarosso viene assorbito perch� c'�
risonanza con i modi vibrazionali dei nuclei. Quindi
essenzialmente per via dei fononi. Altri meccanismi,
che tipicamente dipendono dalla possibilit� di
transizioni che cambiano la configurazione elettronica,
sono invece responsabili delle propriet� ottiche dei materiali.
Le transizioni intrabanda ed interbande in materiali dotati
di struttura periodica, sono propriet� caratteristiche
di assorbimento a frequenze pi� basse della zona
di assorbimento tipica di molti materiali trasparenti.
Nei liquidi la situazione � pi� complessa. E lo stesso
genere di difficolt� si incontra nei materiali con struttura
aperiodica, come i vetri, ma essenzialmente la situazione
�, mutatis mutandis, una emanazione delle propriet�
della densit� degli stati dei livelli elettronici nel materiale.
Alcuni sistemi fotosensibili sono invece chimicamente
attivi e l'attivit� chimica � responsabile dei viraggi di colore.
Se stiamo pensando a sistemi chimicamente inerti, come
per esempio il rivestimento rosso della sveglia che ho
davanti agli occhi, o il fondo in carta nera del medesimo
oggetto, oppure la bachelite del manico della padella
che � in cucina, quello che si verifica � che la luce ha una
certa facilit� a cambiare la configurazione energetica assorbendo
su tutta una serie di frequenze, mentre il processo inverso � tipicamente
molto pi� raro, questo perch� tipicamente lo stato eccitato ha molti
canali di decadimento aperti oltre a quello inverso dell'eccitazione.
Ad esempio le transizioni intrabanda, o lo scattering, ivi compreso
quello con le impurezze e/o con i modi vibro-elettronici del
materiale. Tutti schemi mentali che in un certo senso, fanno
riferimento ad enti inesistenti, o per meglio dire sono una euristica
semi-classica per fenomeni intrinsecamente quantistici. In
altre parole, siccome il mondo microscopico, come � davvero,
nessuno ha categorie mentali per comprenderlo e descriverlo,
se non ricorrendo a schemi astratti e destrutturanti rispetto alla
comune intuizione pratica e quotidiana, ci si accontenta
di una variet� di appigli per l'intuizione, come elettroni che saltano
da un livello all'altro, o elettroni che rimbalzano uno con l'altro.
Tutto vero e tutto falso. In verit� gli elettroni e gli stati elettronici
sono oggetti molto pi� strani di quanto non immaginiamo.

Quello che pu� fare la luce in un materiale � schematicamente
descritto da Landau, per esempio, nell'elettrodinamica dei
mezzi continui, in termini di assorbimento, dispersione,
diffusione, riflessione. Ora in effetti tutti questi canali
sono strettamente interrelati. E non si pu� dire che ci
sia una propriet� elettromagnetica che pu� cambiare
indipendentemente da un'altra. Altro bel libro ricco di
euristica molto prudente e rispettosa della stranezza del
mondo quantistico � il libro QED di Feynman.
Poi c'� un libro che dovrebbe essere al tuo livello di
comprensione di Hund. Quando rivedo il titolo ti fornisco il
link completo. Lo sto sfogliando in questi giorni, � sui
fondamenti della meccanica quantistica, ma molto orientato
alla teoria delle transizioni elettroniche, alla teoria della
dispersione, ed ai successi della meccanica quantistica
degli albori, a cui lo stesso Hund ha contribuito.


> Conosco bene lo scattering di Rayleigh, di Mie, come trattare la parte
> immaginaria dell'indice di rifrazione, etc etc ma... a livello
> microscopico????? Ha qualcosa a che fare con i fononi di cui ho un vago
> ricordo in lontani anni di studio?
>
> Grazie per chi sa suggerire anche semplicemente una lettura.
>
> Daniele Fua'
> Uni. Milano-Bicocca
>
          

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Inviato via http://arianna.libero.it/usenet/
Received on Sat Jan 07 2006 - 23:35:57 CET

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