fotonen

[wombat]

Hoe komt het dat stoffen fotonen uitstralen als de temperatuur hoog genoeg is?

[Rov]

Bij een hogere temperatuur hebben de deeltjes meer energie en is de kans groter dat er eens een elektron naar een hoger energieniveau kan springen. Hier is het echter niet stabiel en het vervalt quasi onmiddellijk terug naar zijn originele toestant. Hierbij komt er weer terug energie vrij als elektromagnetische straling.

[Bart]

Hoe komt het dat stoffen fotonen uitstralen als de temperatuur hoog genoeg is?

De temperatuur hoeft niet 'hoog genoeg' te zijn. Elk object met een temperatuur > 0 Kelvin zal EM straling uitzenden (meestal in het IR spectrum) volgens

\(\Phi = \sigma A T^4\)

waar \(\Phi\) de warmteflux is, \(\sigma\) de Stefan-Boltzman constante, A het stralingsoppervlak en T de temperatuur in Kelvin. Voor niet-zwarte stralers of bijzondere geomtrie kan een correctiefactor 0 <= F <= 1 worden ingevoerd.

[wombat]

Als ik het goed begrijp zullen er altijd electronen zijn die naar een hogere baan springen, vervolgens weer naar de oorspronkelijke toestand keren en daarbij een foton uitzenden. Bij hogere temp. zijn het er meer, en worden er ook fotonen met hogere energie uitgrstraald.

[Jan van de Velde]

Als ik het goed begrijp zullen er altijd elektronen zijn die naar een hogere baan springen, vervolgens weer naar de oorspronkelijke toestand keren en daarbij een foton uitzenden.

Jawel, maar vergeet niet dat dat een keer ophoudt als het materiaal geen energie krijgt toegevoerd. Want met ieder foton wordt er energie uit het materiaal weggezonden.

[wombat]

Dat een foton energie uit het atoom (zuigt) begrijp ik. Op aarde is het atoom omringd door energie dus zolang die toestand heerst zullen er fotonen geproduceert worden.

Behalve in de ruimte, daar zal de stof dus afkoelen naar iets boven 0 K door het uitzenden van IR straling (de fotonen).

[Antoon]

Behalve in de ruimte, daar zal de stof dus afkoelen naar iets boven 0 K door het uitzenden van IR straling (de fotonen).

de achtergrondstraling die we meten vanuit de ruimte komt inderdaad overéén met een lichaam van 3 kelvin

[wombat]

Dat UV-straling een electron kon doen verspringen wist ik , maar niet dat dat ook gebeurd door thermische (activiteiten).

Is het een erg ingewikkeld verhaal hoe het foton ontstaat door het verspringen van een electron?

[ZVdP]

Zijn het werkelijk de elektronen die verspringen?

Bij hogere temperaturen kan ik me dit inbeelden,

maar men zegt dat het bij elke temperatuur is,

terwijl de elektronenbanen gekwantiseerd zijn.

Zouden het niet eerder de 'fononen' zijn die energie afgeven

dor een foton uit te zenden.

Het zijn immers ook de fononen die ervoor zorgen dat licht vertraagd wordt in een medium, door fotonen op te nemen, en weer uit te zenden.

En dit proces is niet gekwantiseerd.

[Rude]

het zijn fononen die zorgen voor brillouin scattering. Fotonen worden opgenomen door een atoom, waardoor deze wordt aangeslagen. Dit aanslaan hoeft niet persé gepaart te gaan met het verspringen van een elektron naar een hogere baan. er zijn ook virtuele niveau's, en die zorgen voor het continue spectrum.

je kunt het ook klassiek beschrijven, en dan brengt de EM-golf van het inkomende licht de elektronenwolk rond het atoom in trilling, en die trillende wolk zendt dan weer licht uit.

[bstard]

[/quote]Jawel, maar vergeet niet dat dat een keer ophoudt als het materiaal geen energie krijgt toegevoerd. Want met ieder foton wordt er energie uit het materiaal weggezonden.[/quote]

0 kelvin = geen electronen die van baan verspringen? Of is er een andere voorraad energie hiervoor?

[kotje]

Als we in een afgezonderd system zitten met verschillende objecten dan zal er steeds naar temperatuur evenwicht gestreefd worden. Er zal in principe een evenwicht bereikt worden als al de objecten in het system dezelfde temperatuur bereikt hebben. Het is echter een dynamisch evenwicht d.w.z. de objecten stoppen niet met straling(in quantummechanica fotonen) uit te sturen, maar er is evenwicht als ze evenveel straling(energie) ontvangen dan uitsturen. De uitstraling is evenredig met

\(T^4\)

de temperatuur van het object in °K tot de 4e macht, maar dat heeft Bart al vermeld.

[wombat]

Ik beschouw het heelal als een gesloten systeem. Dus er kan alleen afkoeling optreden als het heelal in volume toeneemt. En dat is iets waar iedereen het over eens is.

[kotje]

Als het heelal uitdijt en een gesloten systeem is dus de hoeveelheid energie blijft constant dat zal dus de gemiddelde energiedichtheid en temperatuur afnemen.

[Spuit11]

Kan het mogelijk zijn,dat vlak na de big bang een klein gedeelte van de totaale energie als eerste een zwaartekrachtsgolf heeft veroorzaakt?En dat het heelal hierdoor instabiel raakte,waardoor massa wel moest ontstaan.Dus het ontbrekende gedeelte aan antimaterie is omgezet in een golf.En zou het mogelijk kunnen zijn,dat onder bepaalde natuurlijke omstandigheden,elektromagnetische krachten uit elkaar getrokken kunnen worden