Lichtstraal met een dikte van één atoom.

[bazs2000]

Ik zat vandaag een beetje te dromen over wat er zou kunnen gebeuren als er een lichtstraal met de dikte van één atoom op een ander oppervlak zou komen.
Hier kon ik niet echt een voorstelling van maken en bedacht twee dingen die misschien zouden gebeuren.

1- De lichtstraal zou worden geabsorbeerd door het oppervlak.
2- De lichtstraal zou gereflecteerd worden door het oppervlak.

Maar als het licht gereflecteerd zou worden, dan zou de reflectie kegelvormig moeten zijn omdat de lichtstraal op een bol object (lees: andere atoom) komt.

Maar dan zou één gedeelte van de weerkaatste bundel kleiner zijn dan een atoom en die bundel zou steeds kleiner worden naarmate die verder verwijderd zou zijn van het oppervlak.

En dit idee kan ik niet bevatten.
Deze gedachte zal toch niet kloppen maar dit idee laat mij maar niet los.

Ik wil dus weten of het mogelijk is wat ik denk of klopt mijn theorie van geen kant?
Misschien hebben jullie hier een andere kijk op, en willen jullie mij vertellen hoe het dan wel zou zijn.

* bazs2000 hoopt dat wat hij getypt heeft een beetje begrijpelijk is en dat jullie niet veel last hebben van de typfouten.

[Tim Schuhmacher]

als jij met 1 stuiterbal op een bol oppervlakte gooit, vervormd die bal toch ook niet.

geabsorbeerd of gereflecteerd zou toch het zelfde zijn als meer atomige lichtstralen?

Maar is licht atomen?

[bazs2000]

Op vrijdag 31 augustus 2001 00:07 schreef Tim Schuhmacher het volgende:
als jij met 1 stuiterbal op een bol oppervlakte gooit, vervormd die bal toch ook niet.

Maar een lichtstraal op een bol voorwerp zal weerkaatsen.
En die stralen zullen zich gaan versprijden. (sorry voor de rare uitdrukking maar ik weet de juiste benaming hiervan niet.

geabsorbeerd of gereflecteerd zou toch het zelfde zijn als meer atomige lichtstralen?

Nee, de stelling was één atoom dik.

Maar is licht atomen?

[/quote]

[ocf81]

ff bedanken dat een atoom niet bolvormig is maar dat ie in de boeken meestal zo wordt weergegeven omdat het dingen wat makkelijker uitlegt (zie het maar als een model)

[Tim Schuhmacher]

divergeren is the word.

Een normale lichtstraal zal zich na weerkaatsing op een bol opp. verspreiden. (2 stuiterballen op een boloppervlakte gaan ook 2 kanten op)

Een 1-atomige lichtstraal weerkaats alsof het op een vlak opp komt. (1 stuiterbal op een bol opp.)

Nee, de stelling was één atoom dik.

ja maar jij vroeg je af wat er gebeurt als een 1 atomige lichtstraal op een opp zou komen. absorberen of reflecteren.
Daar zei ik dus op dat het niet uit zou maken hoeveel atomig de straal is.
Absorberen of reflecteren is een eigenschap van het oppervlakte waar het licht op valt. En die wijzigt niet.

[Sabbi]

maar een lichtstraal van 1 atoom dik is nogsteeds vele fotonen (licht golfdeeltjes, kleiner dan atomen) dik...
maar afgezien van dat denk ik dat licht niet rond van het atoom af zal stuiten aangezien licht op een spiegel toch een dezelfde kan opstuit terwijl op atomair niveau de spiegel ook niet glad is maar hobbelig. ik vermoed (!) dat de fotonen als ze een atoom raken ook last ondervinden van de krachten daaromheen, tussen atomen onderling e.d. en dat ze dus netjes de goede hoek op stuiteren.. (want een brede lichtstraal is toch hetzelfde als heelveel smalle, en fotonen onderling hebben geen interactie)

[bazs2000]

Op vrijdag 31 augustus 2001 00:58 schreef Sabbi Een verhaaltje waar bazs2000 iets wijzer van werd:
ik vermoed (!) dat de fotonen als ze een atoom raken ook last ondervinden van de krachten daaromheen, tussen atomen onderling e.d. en dat ze dus netjes de goede hoek op stuiteren.. (want een brede lichtstraal is toch hetzelfde als heelveel smalle, en fotonen onderling hebben geen interactie)

Dit zou het allemaal verklaren.
Zelf heb ik hier nooit voor geleerd en dit soort vragen heb ik eigenlijk nooit.
Toch is er eens in de zoveel tijd iets wat ik mij afvraag.
Nu was het de vraag waarmee ik dit topic opende.

* bazs2000 bedankt iedereen die getracht heeft hem wijzer te maken.

[Verwijderd]

Denk er wel aan dat licht (een bundel fotonen) alleens wordt 'weerkaatst' door elektronen, dus niet door de kern van het atoom. En degenen die hebben opgelet bij natuurkunde weten dat de positie van een elektron niet met zekerheid is te voorspellen.

Vandaar dat je niet over een atoom kan spreken als een bol voorwerp, zeker niet als er andere atomen in de buurt zijn die de elektronenwolk verbuigen, wat ik zelf nooit heb begrepen is waarom licht op een glad oppervlak (vele atomen op 1 vlak) altjd onder de zelfde hoek terug wordt gekaatst als de invalshoek.

Bij 1 atoom kun je niet voorspellen welke kant het licht op gaat, het licht gaat er voor het grootste deel gewoon recht doorheen uiteraard.

[Whaletyr]

Eh misschien wordt het licht wel gewoon geabsorbeerd en raakt het atoom in een hogere energie toestand, 'aangeslagen' zeg maar:)


later valt het atoom weer terug naar gewonen toestand onder emmisie van licht...

Heet atomaire emmissie ....

[Sequence]

breedte van de lichtbundel is toch niet van invloed op het al dan niet reflecteren/absorberen..?

oftewel het hangt af van waar het licht op valt (en de vorm ervan, want zoals hierboven gezecht zijn atomen niet rond, maar is dat enkel voor modellen zo )

[-=Confuzer=-]

Licht weerkaatst niet op een atoom zoals 2 biljardballen zouden doen.. het is wel wat ingewikkelder...

[bazs2000]

Op vrijdag 31 augustus 2001 11:39 schreef -=Confuzer=- het volgende:
Licht weerkaatst niet op een atoom zoals 2 biljardballen zouden doen.. het is wel wat ingewikkelder...

Eehh, verklaar je nader?
Nu zorg je voor nog meer vragen in mijn geteisterde hoofdje....

[blender]

1. een lichtstraal met een dikte van 1 atoom kan wel, maar welk atoom hebben we het hier over?

2. ga je er vanuit dat licht uit deeltjes bestaat?

[Verwijderd]

atomen zijn geen bollen, het wordt alleen zo getekent in de boeken voor duidelijkheid. En atoom heeft een elektronen wolk in verschillende lagen en energie toestanden en daarmidden in zit de kern die bestaat uit allerlei andere deeltjes, grotendeels protonen en neutronen. Het is dus geen bol.

Fotonen kunnen dus door een atoom heen gaan, de kern raken of de elektronen wolk raken.
Fotonen kunnen ook elektronen in een andere energie toestand brengen, denk hierbij aan reacties die alleen bij licht zich voordoen. Als men een lichtstraal van 1 atoom dik (welk atoom?) laat schijnen op een ander atoom (welk atoom?) dan kan het dus dan die elektronen door de grote intensiteit (toch?) in een andere energie toestand kunnen komen.

[Verwijderd]

Op vrijdag 31 augustus 2001 11:57 schreef blender het volgende:
1. een lichtstraal met een dikte van 1 atoom kan wel, maar welk atoom hebben we het hier over?

2. ga je er vanuit dat licht uit deeltjes bestaat?

1. precies want atomen verschillen in groote. Zo is een He atoom veel kleiner dan een Fe atoom.

2. licht vertoont zowel deeltjes eigenschappen als golf eigenschappen. Nog steeds is het niet 100% duidelijk wat licht is. De voorkeur ligt tegenwoordig bij de deeltjes theorie.

Licht bestaat uit fotonen, maar hebben deze een massa? Zo ja, hoe groot tov een elektron? Zo nee, hoe verklaar je dat botsen dan? (ff geen BINAS bij de hand, ligt thuis, ik ben nu op mijn werk)

[Tupolev]

Tja bij een vage vraag krijg je vage antwoorden.
Maar ik zal ook nog even een duit in het zakje doen, want waar niemand hier nog aan gedacht heeft is dat er een Doppler verschuiving in de frequentie van het licht zal ontstaan. Het gaat hier immers niet over een vaste stof, en ik neem niet aan dat dat ene atoom stil staat.

Trouwens de dikte van de lichtstraal doet er niet toe, maar ik neem maar aan dat je hier de golflengte mee bedoeld. Pas als de golflengte een factor 20 kleiner is dan het deeltje waar je hem op afstuurt zal er lichtverstrooiing (scattering) optreden.
Daarmee is breking( refraction) ook meteen uitgesloten want daarvoor moet het deeltje ook veel groter zijn dan de
golflengte.
Dus blijft als enige nog adsorbtie over, maar dit is afhankelijk van aantal factoren. Zoals hierboven al beschreven zijn.

Dus naar alle waarschijnlijkheid gebeurd er helemaal niets, hoe had jij trouwens gedacht dat ene atoom te raken ?

[Verwijderd]

Hier denk ik nu pas aan:

Atomen trillen (alleen niet bij 0K), dus het raken is praktisch onmogelijk. Zou je (de topicstarter) even den theorie duidelijker willen uitleggen?

[bazs2000]

Tja, ik denk niet dat het zin heeft voor mij om hier dieper op in te gaan.
Als ik iets probeer te vertellen (wat toch al moeilijk voor mij is), dan krijg ik antwoorden waar ik weinig mee kan.
Ik had het over wat er zou kunnen gebeuren.
Jullie beginnen dan met bewegende atomen enzo, niet wat ik aangaf in mijn begin post.
Nu weet ik dan dat zoiets niet mogelijk is maar mijn vraag blijf onbeantwoord.

Toch nog bedankt voor de vele antwoorden die jullie mij gegeven hebben.
Ik ga in ieder geval een aantal boeken lezen die hiermee te maken hebben, zodat ook ik bekend raak met deze materie.

[Tupolev]

Op vrijdag 31 augustus 2001 13:38 schreef bazs2000 het volgende:
Jullie beginnen dan met bewegende atomen enzo, niet wat ik aangaf in mijn begin post.

In de woorden van een oud Grieks filosoof : "Alles Beweegt"

[blender]

Op vrijdag 31 augustus 2001 13:02 schreef Tupolev het volgende:
Tja bij een vage vraag krijg je vage antwoorden.
Maar ik zal ook nog even een duit in het zakje doen, want waar niemand hier nog aan gedacht heeft is dat er een Doppler verschuiving in de frequentie van het licht zal ontstaan. Het gaat hier immers niet over een vaste stof, en ik neem niet aan dat dat ene atoom stil staat.

Trouwens de dikte van de lichtstraal doet er niet toe, maar ik neem maar aan dat je hier de golflengte mee bedoeld. Pas als de golflengte een factor 20 kleiner is dan het deeltje waar je hem op afstuurt zal er lichtverstrooiing (scattering) optreden.
Daarmee is breking( refraction) ook meteen uitgesloten want daarvoor moet het deeltje ook veel groter zijn dan de
golflengte.
Dus blijft als enige nog adsorbtie over, maar dit is afhankelijk van aantal factoren. Zoals hierboven al beschreven zijn.

Dus naar alle waarschijnlijkheid gebeurd er helemaal niets, hoe had jij trouwens gedacht dat ene atoom te raken ?

CERN met een deeltjesversneller, maar ja, dan moet je dus wel deeltjes kunnen versnellen...

iemand nog iets over neutrino's btw?

[blender]

Op vrijdag 31 augustus 2001 13:47 schreef Tupolev het volgende:

[..]

In de woorden van een oud Grieks filosoof : "Alles Beweegt"

U bedoelt "Panta Rhei" ?

[Tupolev]

Op vrijdag 31 augustus 2001 13:50 schreef blender het volgende:

[..]

CERN met een deeltjesversneller, maar ja, dan moet je dus wel deeltjes kunnen versnellen...

Dus dan kun jij een lichtstraal zo versnellen dat je een specifiek atoom kunt raken.

[Verwijderd]

Op vrijdag 31 augustus 2001 13:12 schreef sjorsie het volgende:
Hier denk ik nu pas aan:

Atomen trillen (alleen niet bij 0K), dus het raken is praktisch onmogelijk. Zou je (de topicstarter) even den theorie duidelijker willen uitleggen?

Bij het onderzoek naar quantum-computers worden ionen van bepaalde gassen gevangen door een magnetisch veld (een zg. Paul Trap), en vervolgens door Doppler en sideband laser cooling afgekoeld tot enkele mK boven het absolute nulpunt. Licht wordt dus gebruikt om atoomkernen af te koelen, en je zult die atoomkernen dan toch wel moeten raken met je laser(s). Er is in '97 zelfs een Nobelprijsje voor die laser cooling technieken vergeven...

[Verwijderd]

Op vrijdag 31 augustus 2001 13:38 schreef bazs2000 het volgende:
Tja, ik denk niet dat het zin heeft voor mij om hier dieper op in te gaan.
Als ik iets probeer te vertellen (wat toch al moeilijk voor mij is), dan krijg ik antwoorden waar ik weinig mee kan.
Ik had het over wat er zou kunnen gebeuren.
Jullie beginnen dan met bewegende atomen enzo, niet wat ik aangaf in mijn begin post.
Nu weet ik dan dat zoiets niet mogelijk is maar mijn vraag blijf onbeantwoord.

Toch nog bedankt voor de vele antwoorden die jullie mij gegeven hebben.
Ik ga in ieder geval een aantal boeken lezen die hiermee te maken hebben, zodat ook ik bekend raak met deze materie.

Je vraag blijft onbeantwoord omdat het niet kan en dus geen antwoord opgegeven kan worden
1. atomen bewegen
2. welk atoom bedoel je?

[Verwijderd]

Ik heb het idee dat de topicstarter niet genoeg van de materie hier afweet om te zeggen welk atoom er word bedoeld (zijn er verschillende dan? ). En of het duidelijk is dat alles trilt is me ook maar de vraag. Laat staan de elektronenwolktheorie.
Maar je moet er vanuit gaan dat de lichtstraal gewoon de atoom raakt, dus hij trilt wel, maar op het moment van 'aanraken' is deze op het juiste punt om de lichtstraal te raken.

Voor het gemak zou je kunnen stellen dat het een waterstofatoom is. Of is dit niet zo een goed voorbeeld?

/me weet er niet extreem veel vanaf

[Chemist]

Als we er idd vanuit gaan dat de lichtstraal een atoom precies op het goede moment raakt dan hangt het weer af van de golflengte van het licht wat er gebeurd

Als de golflengte dusdanig is dat deze overeenkomt met de benodigde energie om het atoom aan te slaan, dan zal de lichtstraal geabsorbeerd worden en het atoom de aangeslagen toestand bereiken.

Is de golflengte lager dan zal de straal waarschijnlijk het atoom passeren.

Nu ik er even over nadenk; kan iemand eigenlijk even uitleggen waarom licht gereflecteerd kan worden; als je de verhoudingen bekijkt (foton/electron/atoomkern) zan zou ik zeggen dat licht zo'n beetje overal doorheen zou gaan ...

[FCA]

Het probleem is dat er op deze grootte schaal allemaal quantum effecten gaan meespelen, zoals het feit dat deeltjes en golven eigenlijk gelijk zijn. Verder bestaat een atoom voor zo'n 99.99999% uit lege ruimte.

[Verwijderd]

Chemist ---> omdat er zo verschrikkelijk veel atomen in zitten, waar de fotonen tegen aan kunnen ketsen, ze hoeven immers niet per sé de buitenste te raken.

Neem bijv. een dun plakje kaas, en je zal merken dat de kaas een beetje 'doorschijnend' is, terwijl dit bij een dikkere plak niet het geval is...

edit: en verder is het natuurlijk een stofeigenschap, glas laat immers meer licht door dan kaas (verschil in emissie)

[Verwijderd]

Jullie vergeten allemaal een ding.

Bazs2000: beide dingen gebeuren. Je bent namelijk met Heisenberg aan het klooien als je zo klein gaat doen.

Als je de precieze plek van een deeltje weet (de straal raakt jouw atoom), dan kun je helemaal niets meer zeggen over de richting en de snelheid van eht deeltje.

Je zult dus onverklaarbare gekke patronen krijgen. Zoek een op het internet en je zult eenvoudige experimenten zien die dit bevestigigen.