Hvorfor passerer fotonerne igennem materiale?

1. Gennemsigtighed:

* Lav interaktion med atomer: Nogle materialer, som glas eller vand, er gennemsigtige, fordi deres atomer ikke let interagerer med fotonerne. Elektronerne i disse materialer er tæt bundet til atomerne og absorberer ikke fotonernes energi let.

* fotoner passerer mellem atomer: Fotonerne kan passere gennem mellemrummet mellem atomerne uden signifikant interaktion. Dette ligner, hvordan lydbølger kan rejse gennem luften.

2. Bølgelængde og energi:

* Synligt lys: Synlige lysfotoner har et specifikt energiområde. Når de støder på gennemsigtige materialer, har de typisk ikke nok energi til at begejstre elektronerne i materialet. Dette betyder, at de ikke optages og kan passere.

* Fotoner med højere energi: Fotoner med højere energi, som ultraviolette eller røntgenfotoner, kan have nok energi til at begejstre elektroner i nogle materialer, hvilket får dem til at blive absorberet. Dette er grunden til, at røntgenbilleder bruges til at se gennem knogler, da de kan passere gennem blødt væv, men absorberes af tættere knoglemateriale.

3. Spredning:

* Rayleigh -spredning: Fotoner kan også spredes af atomer og ændrer deres kørselsretning. Det er det, der forårsager den blå himmel, da blåt lys er spredt mere end andre farver.

* mie spredning: Større partikler, som støv- eller vanddråber, kan sprede fotoner stærkere, hvilket påvirker farven og lysstyrken af ​​lys, der passerer gennem materialet.

4. Absorption:

* uigennemsigtige materialer: Nogle materialer, som metaller eller mørke stoffer, absorberer det meste af det lys, der rammer dem. Elektronerne i disse materialer er mere løst bundet og kan absorbere energien fra fotoner.

Kortfattet:

Hvorvidt fotoner passerer gennem et materiale, afhænger af materialets sammensætning, fotonernes energi, og hvordan fotonerne interagerer med elektronerne i materialet. Det er et komplekst samspil af faktorer, der bestemmer, om fotonerne absorberes, spredes eller passerer igennem.