Pytanie:
Dlaczego światło nie może przejść przez złotą folię, ale cząsteczki alfa mogą?
user7480
2014-08-14 10:48:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Eksperyment Rutherforda wykazał, że większość cząstek alfa przeszła przez cienką złotą folię bez odchylenia. Dlaczego więc światło nie może przejść przez folię, która jest podobno cieńsza niż ciężkie cząsteczki alfa?

Wyszukaj „efektywna głębokość skóry”.
Jeden odpowiedź:
Nicolau Saker Neto
2014-08-14 17:31:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Światło może przejść przez złotą folię, ale musi być wystarczająco cienkie.

Czyste złoto jest bardzo plastyczną substancją i można je ubić młotkiem w folie o grubości około 100 nm. Źródła sugerują, że złota folia użyta w eksperymencie Geigera-Marsdena (znanym bardziej jako eksperyment ze złotą folią Rutherforda) miała grubość około 86 nm. Gdzieś w tym obszarze grubości złoto zaczyna przepuszczać światło, podobnie jak cząsteczki alfa. Powszechnie wiadomo, że złoto o grubości ~ 20 nm (lub jakikolwiek inny metal) osadzone na powierzchni w wyniku termicznego odparowania w próżni jest zasadniczo niewidoczne i może być stosowane jako przezroczysta przewodząca powierzchnia / elektroda. Gdy folia staje się grubsza, złoto zaczyna absorbować zauważalną ilość fotonów, zwłaszcza w fioletowo-niebieskiej części widma elektromagnetycznego, rozpraszając jednocześnie czerwone światło. Światło rozproszone na półprzezroczystej złotej warstwie nabiera czerwonawego / żółtego odcienia, podczas gdy światło, które nadal się przedostaje, jest niebieskawe. Gdy folia osiąga około 100 nm, staje się praktycznie tak nieprzezroczysta jak metal w masie.

Prawdę mówiąc, porównywanie średniej drogi swobodnej lub przekrojów zderzeniowych fotonów i cząstek alfa przez złoconą blaszkę jest nieco bardziej skomplikowane niż zwykłe stwierdzenie, że cząstki alfa powinny penetrować mniej, ponieważ są masywne, więc można sobie wyobrazić, że folia o odpowiedniej grubości blokuje fotony, a jednocześnie przepuszcza cząstki alfa. Bardzo zgrubnym, machającym ręką wytłumaczeniem jest to, że fotony są absorbowane w elektrosferze atomu złota, podczas gdy cząstka alfa jest znacznie odpychana tylko wtedy, gdy uderza prawie prosto w jądro, obszar składający się z około 10 $ ^ {- 15} $ objętości atomu.

Częstotliwość plazmy złota jest widzialna, co skutkuje niebieską transmisją i czerwonym odbiciem. Chciałem tylko wyjaśnić to zachowanie.
To otwiera znacznie pytanie, ale światło w fizyce jest promieniowaniem elektromagnetycznym o dowolnej długości fali. Istnieje mnóstwo interakcji między materią a promieniowaniem elektromagnetycznym.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...