Warum verschluckt eine Wand Licht?
Ich habe bemerkt, dass selbst bei direkter Anstrahlung mit einer Taschenlampe in einem abgedunkelten Raum kein Licht durch eine undurchsichtige Wand dringt. Warum absorbiert die Wand das Licht physikalisch, sodass es nicht auf der gegenüberliegenden Seite sichtbar wird?
5 Antworten
"Licht" und "Licht": Röntgenlicht wäre doch durchgegangen, oder nicht? Aber das hast Du ja nicht an der Taschenlampe.
Generell interagieren die elektromagnetischen Wellen (EM-Wellen) wie Licht immer auch mit der Materie. In einigen Medien führt das "nur" zur Beugung, die Lichtwellen werden abhängig ihrer Wellenlänge abgelenkt (s. Abendrot und Himmelsblau, s. Übergang von Luft zu Wasser usw. usf.). Einige Medien sind zwar kompakt wie Glas, aber dennoch durchsichtig. Die meisten Materialien aber werden durch das Licht angeregt und geben dann nur einen Teil oder gar nur ein Spektrum des Lichtes zurück. Der Rest des Lichtes wird absorbiert, geht bspw. in die Wärmebewegung des Materials über. So schlucken Pflanzenblätter rotes Licht (der größte Anteil im Sonnenlicht) und reflektieren nur das grüne Licht zurück. (Und bei Blättern wird rotes Licht ja ganz konkret zum Umbau von Stoffen in Zucker verwendet!)
Deine farbige oder weiße Zimmerwand wird also nur einen Teil des Lichtes zurück werfen, so kannst Du sie sehen. Der andere Teil wird verschluckt.
Welches Material für welche Frequenzen von EM-Wellen "durchsichtig" oder "dissipativ" oder "absorbierend" ist, hängt von den konkreten Molekülaufbau und der Kopplung der Moleküle untereinander ab. Gemessen wird dies mit dem Brechungsindex. (Und um es ganz spannend zu machen: Fast alle Materialien sind für irgendwelche EM-Wellen transparent, was an der negativen Ableitung des Brechungsindexes über die Frequenzen zu sehen ist.)
Die Frage bei elektromagnetischen Wellen ist immer, wie die Wellen mit einem Material/Aufbau wechselwirken... Mikrowellen (WLAN, Mobilfunk...) werden von einer Steinwand nur mäßig gedämpft. Millimeterwellen werden, genau wie Licht, reflektiert und absorbiert. Röntgen und Gammastrahlung würden wieder die Wand durchdringen können. Da sind die Wellenlängen so klein, dass sie ohne Wechselwirkung zwischen den Molekülen durch kommen.
Schaut man sich die Wechselwirkung selbst an, so werden durch die Strahlung (hier wird das Teilchenmodell des Lichts benötigt - also Photonen), einzelne Elektronen innerhalb der Moleküle angeregt - also in ein höheres Energieniveau gebracht. Wenn sie wieder abfallen, geben sie Strahlung frei... Darauf bezieht sich dann die Antwort von Hologence.
Allgemein gibt es aber auch andere Phänomene der Wechselwirkung, z.B. das Bewegen von Wassermolekülen durch Mikrowellen - und somit Wärmeumwandlung.
Im allgemeinen werden die Lichtstrahlen zum einem von der Wand reflektiert und ein Teil des Lichtes wird in andere Energie durch Wechselwirkungen des Lichts mit den Teilen(Atome, Moleküle...) der Wand umgewandelt
kein Licht durch eine undurchsichtige Wand dringt
Genau - weil sie eben undurchsichtig ist. Du bist es doch auch.
Die Photonen können einfach nicht durch feste Objekte Dringen.
Handy empfang hat nichts mit Photonen zu tun und durch Fenster können Photonen durch das ist der Grund warum sie durchsichtig sind.
Bitte? Handyempfang sind elektromagnetischen Wellen genauso wie Licht und genauso geht es auch mit den Photonen. Es ist nur ein anderer Wellenbereich.
Durch Fenster schon. Und Handyempfang habe ich auch. Das ist etwas pauschal…