El. topidlo

[Cust]

Já tedy chci slyšet, jak se el.mag. vlnění generuje bez účasti elektronů, jestliže extrahujeme od jaderných rakcí.

No právě. Ono to, že se kvanta elmg. záření spojují s energetickými přechody elektronů, je dáno tím, že právě u lehounkých elektronů ty pidienergie odpovídají fotonům běžně se vyskytujícím kolem nás. V oblasti vysokoenergetických gamma záření už je to jinak.
A úvahy o tom, jestli je spektrum spojité nebo diskrétní, jsou z pohledu kvantové mechaniky irelevantní. Každé spektrum, které se nám jeví jako spojité, je ve skutečnosti diskrétní, akorát že hustě.

bez elektronů to půjde těžko, ale co máte pořád s přeskoky elektronů?
o tom, že energie je kvantovaná, už snad dneska nikdo nepochybuje, ale s přeskoky elektronů z hladiny na hladinu to namá nic společného...
je to tak jak to popisuje Andrea...
čary ve spektru - přeskoky
spojitosti - normální běžné vyzařování bez excitace elektronových hladin, samozřejmě také kvantované

[tomasjedno]

bez elektronů to půjde těžko, ale co máte pořád s přeskoky elektronů?
o tom, že energie je kvantovaná, už snad dneska nikdo nepochybuje, ale s přeskoky elektronů z hladiny na hladinu to namá nic společného...
je to tak jak to popisuje Andrea...
čary ve spektru - přeskoky
spojitosti - normální běžné vyzařování bez excitace elektronových hladin, samozřejmě také kvantované

Co Vám vadí?
- Excitace elektronu z jedné energetické hladiny na jinou, vyšší
- Přeskok elektronu z jedné energetické hladiny na jinou, vyšší
- Kvantované zvýšení energie elektronu
jsou synonyma

[Cust]

bavíme se ale o elmag vlně, a fotonové kvantum nemá nic společného z přeskokem elektronů z hladiny na hladinu


PS: věta: excitace elektronů z jedné haldiny na jinou, vyšší je samozřejmě lingvistický nesmysl
kvantované zvýšení energie elektronu? já vám nějak nerozumím!

[tomasjedno]

závisí na energie (nebo můžem říct na frekvenci) a materiálu, můžeme i říct tedy, že na vlnová délce, to jsem přece psal...
a v podstatě je to velmi jednoduché!

Jenomže ta spektrální závislost propustnosti (absorpce) není triviální. Koukni se třeba na graf spektrální závislosti propustnosti okenního skla.

nesmysl, u dlouhých vln v řádu kilometrů nemáš šanci vytvořit překážku na které by jsi to mohl popisovat, funguje ohyb vlny, pokud se dostáváme k frekvencím viditelného spektra, můžem už v jistém přiblížení ohyby zanedbat a začít měřit.

Nechápu, proč bych se musel vysilovat budováním překážek pro kilometrové vlny. Krásně se to dá zkoumat v oboru metrových a kratších vln.

proč by musela excitovat vlna elektron na vyší hladinu? intenzita záření je závislá pouze na energii (můžeš také říct frekvenci) a na atomovém čísle materiálu (předpokládám čisté materiály, u betonu bych si to netroufl počítač, nebo složité polymery tam taky, a ty jsou třeba na tom shodně jako voda)

Ani u velmi jednoduchých materiálů to nemusí být tak prosté, jakmile se do toho vloží takové věci jako třeba zakázaný pás u polovodičů (Ge, Si).
On je to totiž výsledek interakce 3 faktorů: energie vlny, disponibilní energetické přechody a hustota těch energii absorbujících center (taky se používá termín účinný průřez).

takže tvrdíš, že čím menší frekvence, tím dál v materiálu se vlna dostane? ups, něco bude špatně...
kdyby jsi chtěl ideálně prosvítit jídlo, tak by jsi potřeboval alespoň rentgen
chlape prober se...

Kde jsi četl, že jsem něco takového tvrdil? Tvrdil jsem, že je to mnohem složitější, a uvedl jsem konkrétní příklad, kdy se elmg. vlny o nižší energii (frekvenci) dostanou hlouběji, než vlny s energií vyšší. Zopakuji a doplním další:

-mikrovlnná trouba prohřívá maso do hloubky, zatímco infračervený gril opéká více po povrchu. Využívá se toho třeba i v medicíně k mikrovlnnému zahřívání vnitřních orgánů.

-za oknem se od Slunce neopálíš (UV) ale pěkně se ohřeješ (IR)

-skin efekt u vodičů - pro vysoké frekvence se omezuje vedení proudu (a taky hloubka vniku elmg.) na povrchovou vrstvu, která se s rostoucí frekvencí ztenčuje

- a abychom se trochu vrátili k původnímu tématu, tak třeba při vytápění tzv. "infrapanely" o povrchové teplotě cca 100°C (maximum vyzařovaného spektra je kolem 7,5 mikrometru) se doporučuje v případě sádrokartonu dát za něj Al fólii, protože jinak by to IR ohřívalo až zeď za sádrokartonem. Oproti tomu viditelné světlo tím sádrošem neprojde.

- Hezký je třeba průběh spektrální propustnosti vody - v oboru 0,3-0,7 mikronu má hezký vrchol (tzn. lokální minimum absorpce).

[tomasjedno]

bavíme se ale o elmag vlně, a fotonové kvantum nemá nic společného z přeskokem elektronů z hladiny na hladinu

Ne? Tak si zkus zjistit, co je to foton, a co se stane, když elektron přeskočí z jedné energetické hladiny na jinou.

PS: věta: excitace elektronů z jedné hladiny na jinou, vyšší je samozřejmě lingvistický nesmysl

To budu muset vyřídit na MFF UK, že jim to "Cust" vzkazuje. Určitě kvůli tobě přepíšou skripta.

[Cust]

v prpůběhu dneška jsem nad tím trošku více přemýšlel a máš s tou frekvencí pravdu, zvláště u těch nížších frekvencích, já mám zkušenosti z ionyzujícím zářením, a tam je to jednoznačné, u klasické elmag. vlny to budem muset počítat přes ekvivalentní hloubku vniku, o které jsem se zmiňoval dříve., trošku se omlouvám

co se týče přeskoku elektronů a vyřázení jisté energie, tak to samozřejmě nepopírám, ale chtěl jsem zdůraznit to, že to není jediný mechanismus a min. energetické kvantum bude jiné než energetický rozdíl dvou vrstev v obalu atomu...

ty skripta ať si přepíšou, excitace je přeskok z jedné hladiny na vyšší, a pokud to napíšeš tak jako ty, tak mi to zní jako když někdo použije slovo nejoptimalnější, kde optimální je nejlepší, tak ti vyjde nejnejlepší, rozumíme si?

jinak abych ukončil svůj výstup: myslím, že tohle nemá smysl probírat na bastlírně, to je spíše do hospody

[mtajovsky]

co se týče přeskoku elektronů a vyřázení jisté energie, tak to samozřejmě nepopírám, ale chtěl jsem zdůraznit to, že to není jediný mechanismus a min. energetické kvantum bude jiné než energetický rozdíl dvou vrstev v obalu atomu...

Dobře, já se nesnažím být vždy ten nejchytřejší. Nejsem fyzik. Doteď jsem žil v přesvědčení, že záření pochází z atomu, konkrétně z jeho energetických změn a to ze změn energií elektronů (neberu teď jádro). Jaké jsou tedy ještě jiné mechanismy vyzáření kvanta a jaké jsou ještě menší změny energie atomu než přeskoky elektronů mezi hladinami. Vážně mě to zajímá, bez ironie. Nějak jednoduše to vysvětlit. Dík.

[EKKAR]

Fotony = kvanta se vyzařují hodně často, třeba i při jaderných přeměnách. Přeměna neutronu na proton je doprovázená vyzářením elektronu + několika kvant záření.

[mtajovsky]

To je jasné, myslel jsem něco bez jádra. Tam ty změny energie asi budou nesrovnatelně větší, ne? Vzhledem ke hmotnosti a hlavně k silám, které panují v jádře.

[EKKAR]

Jjj, proto taky většina energie z takových přeměn, pokud se nevybije v podobě pohybové energie produktů reakce, vyletí z místa reakce v podobě gama kvant... A to hodně tvrdých gama kvant...

[Andrea]

Dobře, já se nesnažím být vždy ten nejchytřejší. Nejsem fyzik. Doteď jsem žil v přesvědčení, že záření pochází z atomu, konkrétně z jeho energetických změn a to ze změn energií elektronů (neberu teď jádro). Jaké jsou tedy ještě jiné mechanismy vyzáření kvanta a jaké jsou ještě menší změny energie atomu než přeskoky elektronů mezi hladinami. Vážně mě to zajímá, bez ironie. Nějak jednoduše to vysvětlit. Dík.

Už jsem to tu psala několikrát, energie se vyzařuje, když se pohybující elektron zbrzdí, zpomalí. Když má nějaká látka teplotu větší než 0K, částice se v ní chaoticky pohybují, čím vyšší teplota tím rychleji, a dochází k jejich kolizím -> při zbrždění se vyzáří foton. Energie fotonu je dána velikostí toho zpomalení, proto může nabývat jakékoliv hodnoty. Čím teplejší materiál, tím rychlejší pohyb částic, tím větší a častější kolize, tím víc fotonů s větší energií. Pravděpodobnostní rozložení energie popsal pan Wien, to jsou ty křivky vyzařování v závislosti na teplotě. To je tepelné záření, které vyzařuje každé těleso s teplotou vyšší než je absoulutní nula - neplést s vynuceným vyzařováním - třeba LASERem (...Stimulated Emission ....) To že se teplo spojuje s IR, je důsledek toho, že těleso s teplotou < 1000°C vyzařuje nejvíce v IR oblasti. Svit slunce je ale také tepelné záření, i když se mu spíš říká světlo, protože slunce má 5000K a září silně i ve vyditelné oblasti. Naopak svit LED není teplné záření (pokud nehoří ), protože je to záření vynucené. I zhaslá LEDka na pokojové teploté (tepelně) září, na 10um

[Crifodo]

Wienův posun pomalu se vracíme k jinému zoufalému tématu, a sice http://www.ebastlirna.cz/modules.php?na ... ic&t=21297&

zatím mi ale nikdo neodpověděl, kdy se vynucenému záření z LC oscilátoru + drátové antény přestává říkat vlnění a kdy se mu začne říkat kvantové záření kde je hranice? kolik GHz? THz?

[tomasjedno]

zatím mi ale nikdo neodpověděl, kdy se vynucenému záření z LC oscilátoru + drátové antény přestává říkat vlnění a kdy se mu začne říkat kvantové záření kde je hranice? kolik GHz? THz?

Žádná hranice není. Nezávisle na frekvenci to má současně vlnový i korpuskulární charakter. Záleží jen na měřítku, na rozměrech objektu se kterým interaguje, a na typu interakce.

min. energetické kvantum bude jiné než energetický rozdíl dvou vrstev v obalu atomu

Nejde jen o energ. hladiny v obalu izolovaného atomu. Tím, že se na sebe atomy navážou (sloučenina, krystalická mřížka...) právě prostřednictvím elektronového obalu, vzniknou další hladiny; v případě že vzniknou volné elektrony (díry), tak ty mají prakticky spojité spektrum energ. hladin.

excitace je přeskok z jedné hladiny na vyšší, a pokud to napíšeš tak jako ty, tak mi to zní jako když někdo použije slovo nejoptimalnější, kde optimální je nejlepší, tak ti vyjde nejnejlepší, rozumíme si?

Ne, význam slova excitace je vybuzení, a termín "excitace z en. hladiny E1 na en. hladinu E2" je v pořádku, je to upřesnění, ne pleonasmus.
P.S. "nejoptimálnější" znamená "nejvíce se blížící optimálnímu, ale nikoli nutně optimální" stejně jako nejlepší ještě nemusí být dobrý

To je tepelné záření, které vyzařuje každé těleso s teplotou vyšší než je absoulutní nula - neplést s vynuceným vyzařováním

Nerozumím, co je vynucené a nevynucené vyzařování. Každé záření je vynucené stavem, do jakého jsme systém uvedli. Záření žárovky je vynucené tím, že jsme vlákno ohřáli průchodem proudu.
Rozdíl mezi vyzařováním laseru/LED a zářením černého tělesa je jenom v mechanismu změny energie. V případě LED dominuje jeden konkrétní přechod mezi energetickými hladinami, zatímco u teplotou vyvolaného záření je těch změn mnoho a je to statistikou rozmazané do prakticky (zdánlivě) spojitého spektra.
Mimochodem, třeba u brzdného záření elektronu. Ten elektron se zdánlivě brzdí spojitě, ale ve skutečnosti vždy, když vyzáří foton, se zbrzdí o diskrétní hodnotu. To, že u paprsku elektronů se nám to jeví jako spojité spektrum, je zase dáno statistikou na velkém souboru elektronů.

[Andrea]

Mimochodem, třeba u brzdného záření elektronu. Ten elektron se zdánlivě brzdí spojitě, ale ve skutečnosti vždy, když vyzáří foton, se zbrzdí o diskrétní hodnotu.

Ano a ta diskrétní hodnota může být libovolná, narozdíl od energie dané přeskokem mezi dvěma hladinami, ta libovolná být nemůže.

[Cust]

krom toho elektron má svůj tzv. fotonový mrak a může uvolnit foton kdykoliv a pak ho zase pohltit, takto si můžou dva elektrony vyměňovat fotony mezi sebou, nebo např. při tom brzdném záření fotony elektron opouštějí navždy... (je to prostě intermediální částice)
pak při elektronových rezonancí to může dojít k synchrotronímu záření...
taky vznikají fotony při anihilaci hmoty s antihmotou...
tak to jsou případy, kdy elektron emitující záření není vázán na atom - nedochází tedy k přeskokům z hladiny na hladinu

tomasi, do toho "optimálního" jste se trošku zamotal...zopakujte si stupňování přídavných jmen (ale to nemá cenu řešit)