Wat gebeurt er met fotonen nadat ze zijn geabsorbeerd door voorwerpen?

Een zwart voorwerp absorbeert voortdurend licht (en dus fotonen). Worden deze fotonen opgeslagen of gaan ze ten gronde?

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Een foton is een energiepakketje. Wanneer een foton een voorwerp treft, kan het voorwerp die energie opnemen (of het foton terugkaatsen, of het foton verstrooien). Het opnemen van de energie kan in de vorm van thermische energie. Het voorwerp wordt dan warmer. Dit gebeurt vooral met donkere voorwerpen die in de zon liggen. Het opnemen van de energie kan ook in de vorm van rotatie-energie. De moleculen van het voorwerp gaan dan draaien. Die draaiïng kan daarna overigens weer worden omgezet in thermische energie, zodat het voorwerp alsnog warm wordt. Dit is het werkingsprincipe van de magnetron. Het opnemen van de energie kan ook in de vorm van het verbreken van atomaire bindingen. Dit gebeurt bijvoorbeeld met kleurstoffen en pigmenten die in het licht liggen. (De energie van) het licht maakt de atomaire bindingen van de kleurstoffen kapot, waardoor de kleurstoffen uit elkaar vallen. Dit is de oorzaak van het vervagen van kleuren van bijvoorbeeld kleding, gordijnen en dergelijke. Het opnemen van de energie kan ook in de vorm van het naar een hoger energieniveau brengen van een elektron. Bij sommige materialen valt zo'n elektron na een tijdje vanzelf terug naar het oorspronkelijke, lagere energieniveau. Het energieverschil komt bij dat terugvallen weer vrij - in de vorm van een (nieuw) foton. Dit is een voorbeeld van fluorescentie. Het opnemen van de energie kan ook door een elektron naar de andere kant van een halfgeleider te brengen. Het elektron wil dan graag terug naar de kant waar het vandaan kwam, maar dat kan niet meer. Het elektron kan alleen terug via een omweg, wanneer de kant waar het zich nu bevindt via een draad (dus "buitenom") wordt verbonden met de kant waar het vandaan kwam. Die "buitenom-beweging" van het elektron is een elektrische stroom; we noemen materialen waarin dit gebeurt dan ook zonnecellen.  

De energie van het geabsorbeerde foton wordt omgezet in thermische energie.

Bronnen:
http://www.staff.science.uu.nl/~Hoekz103/w...

Het foton botst tegen het voorwerp waardoor het voorwerp harder gaat trillen. Meer trillen betekent in de natuurkunde hogere temperatuur. Het foton geeft dus eigenlijk niets meer dan een zetje tegen het atoom, net als een windvlaag. Het foton is daarna verdwenen. Het voorwerp kan echter doordat hij trilt weer een ander foton uitzenden.

Een foton heeft zowel het gedrag van een deeltje als dat van een golf. Als men kijkt naar een geabsorbeerde foton bekijk je het eigenlijk als een deeltje. De beste manier om het te bekijken is door het in dit geval niet de zien als een "ding" maar als een energiepakket. Deze energie wordt omgezet in een andere soort energie, waardoor het foton dus verdwenen is. Het lijkt om een chemische reactie, waarbij bijvoorbeeld waterstof en zuurstof worden omgezet in een andere stof: water. De waterstof en de zuurstof zijn dan "verdwenen" en worden omgezet in iets anders, ook is dit proces weer terug te draaien. Net zoals dat de wet van behoud van massa geld, geld ook de wet van behoud van energie bij de absorptie van een foton.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100