Przeczytaj
Fotony
Fakt, że widzimy barwy różnych przedmiotów wynika z działania fotonówfotonów na nasze oczy. Ich źródłem jest promieniowanie elektromagnetyczne, pochodzące na przykład ze Słońca lub żarówki. Fotony posiadają tę właściwość, że mogą odbijać się od powierzchni lub być przez nią pochłaniane.
Wiązka fotonów może ulegać załamaniu, gdy przechodzi przez przepuszczalny dla światła rodzaj materii. Załamanie powstaje podczas zderzenia fotonów z elektronami atomów, z których wykonany jest materiał. Fotony są wówczas absorbowaneabsorbowane, a następnie (bardzo krótko po tym) ponownie emitowane, gdy przemieszczają się przez materię. Sytuację tę bardzo dobrze obrazuje oszlifowany diament, który błyszczy, ponieważ światło, które przez niego przechodzi, jest wielokrotnie załamywane.
Połysk metali
Kiedy wiązka światła pada na powierzchnię metalu, zachodzą dwa procesy. Promieniowanie jest:
pochłonięte przez powierzchnię
odbite przez powierzchnię
Światło padające na metal może zostać częściowo odbite od jego powierzchni. Wówczas część uderzających w metal fotonów przekazuje energię elektronom. Te zostają wybite z powierzchni metalu, powodując słaby prąd elektryczny, przepływający poza metalem. Minimalna energia, potrzebna do wyrzucenia elektronów z powierzchni metalu, nazywana jest pracą wyjścia tego metalu i zmienia się w zależności od metalu. Zjawisko wybijania elektronów z powierzchni metalu zostało wyjaśnione w przez Einsteina jako zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.
W Albert Einstein otrzymał Nagrodę Nobla z fizyki
za zasługi dla fizyki teoretycznej, szczególnie za odkrycie praw rządzących efektem fotoelektrycznym.
Źródło: Nagrody Nobla z fizyki w , online: nobelprize.org, dostęp r.
Jaki połysk posiadają metale?
Parametrem charakteryzującym dany materiał jest tzw. współczynnik odbicia (), który definiuje się jako skuteczność metalu w odbijaniu padającego światła. Metale posiadają wysoki współczynnik odbicia światła. Badanie współczynnika odbicia światła dla metalu pozwala wyjaśnić kolor, jaki posiada dany metal.
W przypadku większości metali, emitowane fotony mają szeroki zakres długości fal, co powoduje, że metaliczna powierzchnia jest srebrzysta. Dla przykładu, srebro posiada najjaśniejszą barwę i największy współczynnik odbicia światła wśród metali. W przeciwieństwie do miedzi i złota, energia wymagana do wzbudzenia elektronu jest na tyle duża (około ), że nie odpowiada już absorpcji w widzialnym obszarze, ale raczej w ultrafiolecie, stąd srebro nie jest metalem kolorowym. Z kolei złoto absorbuje silnie światło niebieskie i fioletowe, a odbija żółte, co nadaje złotu charakterystyczną złotą barwę. Na zdjęciach poniżej widoczny jest efekt odbicia światła dla złota i srebra.
Słownik
(gr. phós „światło”) elementarna cząsteczka bez ładunku elektrycznego, poruszająca się z prędkością światła
(łac. absorptio „wchłaniać”) w fizyce oznacza pochłanianie energii fal elektromagnetycznych promieniowanych przez materię
Bibliografia:
Czerwiński A., Czerwińska A., Jelińska–Kazimierczuk M., Kuśmierczyk K., Chemia , Warszawa .
Encyklopedia PWN
Kortum G., Reflectance Spectroscopy. Principles, Methods, Applications, Berlin .
Litwin M., Styka – Wlazło Sz., Szymońska J., To jest chemia . Chemia organiczna. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony, Warszawa .