Τι θα συμβεί στα φωτόνια καθώς περνούν από την ύλη;
1. Απορρόφηση:Τα φωτόνια μπορούν να απορροφηθούν από άτομα ή μόρια στο θέμα. Όταν συμβεί αυτό, η ενέργεια των φωτονίων μεταφέρεται στο θέμα, προκαλώντας την ενθουσιασμένη ή ιονισμένη. Η απορρόφηση των φωτονίων είναι αυτό που δίνει αντικείμενα το χρώμα τους. Για παράδειγμα, ένα κόκκινο αντικείμενο εμφανίζεται κόκκινο επειδή απορροφά όλα τα άλλα χρώματα του φωτός εκτός από το κόκκινο, τα οποία αντανακλά.
2. Προβληματισμός:Όταν τα φωτόνια χτυπήσουν μια επιφάνεια, μπορούν να αντικατοπτρίζονται, πράγμα που σημαίνει ότι αναπηδούν από την επιφάνεια και αλλάζουν την κατεύθυνση του ταξιδιού τους. Η αντανάκλαση συμβαίνει όταν τα φωτόνια αλληλεπιδρούν με τα ηλεκτρόνια στην επιφάνεια του υλικού. Η γωνία με την οποία αντικατοπτρίζονται τα φωτόνια εξαρτάται από τη γωνία με την οποία χτυπούν την επιφάνεια και τις ιδιότητες του υλικού.
3. Διάθλαση:Όταν τα φωτόνια περνούν από το ένα μέσο στο άλλο, όπως από τον αέρα σε γυαλί ή από νερό στον αέρα, μπορούν να διαθλαστούν, πράγμα που σημαίνει ότι η κατεύθυνση των μεταβολών του ταξιδιού τους. Η διάθλαση συμβαίνει επειδή η ταχύτητα του φωτός είναι διαφορετική σε διαφορετικά μέσα. Η γωνία με την οποία διαθλάνονται τα φωτόνια εξαρτάται από τη γωνία με την οποία χτυπούν τη διεπαφή μεταξύ των δύο μέσων και των διαθλαστικών δεικτών των μέσων.
4. Διασκέδαση:Τα φωτόνια μπορούν επίσης να διασκορπιστούν όταν περνούν από την ύλη. Η σκέδαση συμβαίνει όταν τα φωτόνια αλληλεπιδρούν με σωματίδια στο θέμα, όπως τα άτομα, τα μόρια ή τα σωματίδια σκόνης. Η διασπορά των φωτονίων μπορεί να προκαλέσει τη διάδοση ή την εξάπλωση του φωτός, με αποτέλεσμα αποτελέσματα όπως η ομίχλη, η ομίχλη ή η γαλακτοπαραγωγία.
5. Φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα:Όταν τα φωτόνια με επαρκή ενεργειακή απεργία ορισμένα υλικά, μπορούν να προκαλέσουν την εκπομπή ηλεκτρονίων από το υλικό. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα. Η ενέργεια κατωφλίου που απαιτείται για το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα εξαρτάται από το υλικό.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι αλληλεπιδράσεις των φωτονίων με την ύλη εξαρτώνται από το μήκος κύματος και την ενέργεια των φωτονίων, καθώς και τις ιδιότητες του θέματος. Για παράδειγμα, τα φωτόνια υψηλής ενέργειας, όπως οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες γάμμα, μπορούν να διεισδύσουν στην ύλη πιο βαθιά από τα φωτόνια χαμηλής ενέργειας, όπως το ορατό φως.
