Eine elektromagnetische Welle mit höherer bzw. niedriger Frequenz als sichtbares Licht durchdringt Materie.
(Wenn das nicht so wäre, würden weder Röntgengeräte noch Radios in Häusern funktionieren.)
Warum allerdings durchdringt sichtbares Licht nur ganz wenige Materialien (z.B. Glas)?
Hat das was mit dem Wellen-Teilchen-Dualismus zutun, oder hängt es einfach mit dem Gitterabstand der Atome zusammen?
Oder doch ein ganz anderer Grund?
Vielen Dank für eure Antworten.
Hallo,
Eine elektromagnetische Welle mit höherer bzw. niedriger
Frequenz als sichtbares Licht durchdringt Materie.
Genau genommen ist das falsch.
(Wenn das nicht so wäre, würden weder Röntgengeräte noch
Radios in Häusern funktionieren.)
Weder Radiowellen noch Röntgenstrahlen durchdrungen die „Wände“
oder Materialien vollständig.
Ersteres wissen wir aus Erfahrung und das zweite würde nicht
funktionieren wenn eine „Durchdringung“ voll stattfinden würde.
Elektromagnetische Wellen werden absorbiert oder reflektiert von
den Atomen.Wo „Platz“ ist, mogeln sie sich durch - salopp gesagt.
Die Frequenzen (Wellenlängen?) schaffen dies bei unterschiedlichen
Materialien mit unterschiedlichem Erfolg.
Gründe:smiley:ichte, Anordnung der atomaren Gitter und oder Resonanzen.
Gruß VIKTOR
Hallo, Fragesteller und VIKTOR!
Eine elektromagnetische Welle mit höherer bzw. niedriger
Frequenz als sichtbares Licht durchdringt Materie.Genau genommen ist das falsch.
Noch genauer genommen ist das teilweise durchaus richtig. Röntgen- und Gammastrahlen dringen durch. Bei Radiowellen hängt’s von der Wellenlänge ab. Bei UKW, mit einigen cm Wellenlänge weiß ich’s im Moment gar nicht, aber eine Langwelle mit einigen m schwappt einfach um dich rum.
@Fragesteller: Generell würde ich bei langwelliger Strahung, also IR bis Radio eher von einem „nicht absorbiert werden“ und „nicht gestreut werden“ als von einem „Durchdringen“ sprechen.
Elektromagnetische Wellen werden absorbiert oder reflektiert von den Atomen. Wo „Platz“ ist, mogeln sie sich durch - salopp gesagt.
Da übersiehst du, dass die Wellen des sichtbaren Lichts tausendmal so groß sind wie Atome. Sie mogeln sich nicht durch, sie fluten darüber hinweg.
Ein bisschen Ahnung über die Größenordnungen sollte man schon haben.
Gründe:smiley:ichte, Anordnung der atomaren Gitter und oder Resonanzen.
Das zeugt nicht gerade von Verständnis.
@Fragesteller: Die Frage wurde schon öfter gestellt, ist ein FAQ-Kantidat. Wenn du über die Suche nichts findest, oder Fragen offen bleiben, frag nach.
Gruß, Zoelomat
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Habe mich erst nicht getraut zu antworten, weil ich kein Physiker bin. Aber so sehr schlüssig waren mir die Antworten bisher nicht.
Durchsichtig für (sichtbares) Licht war die Frage. Durchsichtig ist ein Stoff, wenn das Licht keine Wechselwirkung mit dem Stoff eingeht. Wechselwirkung heißt Anregung geeigneter Strukturen. Also im Molekül Anregung von Streckschwingungen, Knickschwingungen Rotationsschwingungen (durch Rotlicht) und natürlich elektronische Anregungszustände auf höhere Energieniveaus. Wo keine Resonanz mit schwingungsfähigen Strukturen stattfindet, geht das Licht durch.
Wie das mit Reflexion (Metalle) ist, kann vielleicht jemand anderes zu erklären versuchen.
Udo Becker
Hallo,
Eine elektromagnetische Welle mit höherer bzw. niedriger
Frequenz als sichtbares Licht durchdringt Materie.Genau genommen ist das falsch.
Noch genauer genommen ist das teilweise durchaus richtig.
Röntgen- und Gammastrahlen dringen durch.
Nur teilweise bzw.modifiziert, sonst hättest Du kein „Bild“
Elektromagnetische Wellen werden absorbiert oder reflektiert von den Atomen. Wo „Platz“ ist, mogeln sie sich durch - salopp gesagt.
Da übersiehst du, dass die Wellen des sichtbaren Lichts
tausendmal so groß sind wie Atome. Sie mogeln sich nicht
durch, sie fluten darüber hinweg.
Das ist das selbe.Jedenfalls gehen sie nicht gerade durch das Medium
sondern werden (mehrfach?)abgelenkt und teils modifiziert.
Ein bisschen Ahnung über die Größenordnungen sollte man schon
haben.
War hier nicht gefragt.
Gründe:smiley:ichte, Anordnung der atomaren Gitter und oder Resonanzen.
Das zeugt nicht gerade von Verständnis.
Hierfür langt es.Mehr oder genauer sollte auch nicht ausgesagt
werden.
Mach es besser statt zu motzen und auf Antworten anderer zu verweisen.
Gruß VIKTOR
Durchsichtig für (sichtbares) Licht war die Frage.
Durchsichtig ist ein Stoff, wenn das Licht keine
Wechselwirkung mit dem Stoff eingeht.
nein, auch dann hat das Licht „Interaktionen“ mit dem „Material“,
z.Bsp.Lichtbrechung,Polarisation,Ablenkung und immer auch etwas
Absorption.
Hi VIKTOR!
Nur teilweise bzw.modifiziert, sonst hättest Du kein „Bild“
Da bewegt sich auf dem Niveau grünes oder blaues Glas. Warum Glas aber durchsichtig ist, dazu lieferst du nichts.
Elektromagnetische Wellen werden absorbiert oder reflektiert von den Atomen. Wo „Platz“ ist, mogeln sie sich durch - salopp gesagt.
Da übersiehst du, dass die Wellen des sichtbaren Lichts
tausendmal so groß sind wie Atome. Sie mogeln sich nicht
durch, sie fluten darüber hinweg.Das ist das selbe.Jedenfalls gehen sie nicht gerade durch das
Medium
sondern werden (mehrfach?)abgelenkt und teils modifiziert.
BlaBla … Streuung, Reflexion, Absorption - oder gar Anregung - das ist dem Feuchten nur ein Sumpf.
Ein bisschen Ahnung über die Größenordnungen sollte man schon
haben.War hier nicht gefragt.
„LOL“. Hab nun wenig Lust, alle Beiträge aller Beteiligten nachzuvollziehen. Aber dass du Fragen nicht verstehst, das weiß ich aus’m Gedächtnis.
Gründe:smiley:ichte, Anordnung der atomaren Gitter und oder Resonanzen.
Das zeugt nicht gerade von Verständnis.
Hierfür langt es.Mehr oder genauer sollte auch nicht ausgesagt
werden.
Es sollte nicht genauer ausgesagt werden? Wie soll man das verstehen? Es langt weder für mich noch für jeden, der Ahnung hat. Aber für den blöden Fragesteller?
Du hast einfach keinen Plan von Physik, bist allenfalls ein Quertreiber. Antworte also nur, wenn du was zu sagen hast. Und dass du im Zweifelsfall, nicht generell, deine Grenzen nicht kennst, dafür gibt es genügend Beispiele.
Mach es besser statt zu motzen und auf Antworten anderer zu
verweisen.
Das hab ich schon, auch wenn es dir entgangen ist.
@Fragesteller: find’s aber momentan nicht.
Also eher LOW, Viktor, was das Nieau deiner Beiträge betrifft, Zoelomat
1 Like
Hi checkitout,
so ganz einfach ist die Frage nicht, und einige selbsternannte Experten geben ihren Senf dazu, der im Zweifelsfall eher zweifelhaft ist. Und diese zurechtzuweisen ist erst mal dringlicher, denn es geht um Wissen, oder auch Vermutungen, sofern so dargestellt, aber nicht um wilde Spekulationen. Daher verweise ich auf die früheren Fragen, will aber mal so antworten, als wäre es eine FAQ.
Eine elektromagnetische Welle mit höherer bzw. niedriger
Frequenz als sichtbares Licht durchdringt Materie.
Das sind gängige? Erfahrungen, aber man muss da schon ins Detail gucken.
(Auch) Licht durchdringt Gase (Luft), Flüssigkeiten (Wasser) und Feststoffe (Diamant). Auch Wärmestrahlen gehen durch Glas, wie Licht, nicht dagegen UV. Durch Quarzglas geht Licht auch, aber auch das UV-Licht. Und unser Auge könnte auch UV wahrnehmen, würde die Augenlinse es nicht absorbieren.
(Wenn das nicht so wäre, würden weder Röntgengeräte noch
Radios in Häusern funktionieren.)
Wie schon angedeutet, die Elektromagnetischen Wellen erstrecken sich wellenlängenmäßig von Metern (wie wir sie kennen, Kilometer oder Lichtjahre sind sicher auch irgendwo im Umlauf) bis zur Größe eines Atomkerns, also von der Frequenz und der Energie her über ZIG Größenordnungen.
Und für jede Größenordnung gibt es spezielle Wechselwirkungen, die Licht betreffen, mal ganz neutral, Beugung, Refexion, Absorption ist da „all inclusive“.
Warum allerdings durchdringt sichtbares Licht nur ganz wenige
Materialien (z.B. Glas)?
Weil’s halt nichts gibt, was es daran hindert PUNKT
Was hindert also:
Stoffe, die (sichtares) Licht absorbieren. Und das sind Gase, Flüssigkeiten und auch Feststoffe, die die Energie in Molekülschwingungen, Elektronenanregungen oder Molekülzertrümmerung investieren.
Gemische, wie Schnee, die aus einem Brimborium aus Eiskristallen und Luftlücken bestehen, die Licht zwar nicht absorbieren, aber an jeder Oberfläche eines Eiskristall(chen)s durch die Brechung des Lichts ablenken. Wie bei einer Linse.
Die Reflexion ist wohl in der Praxis eher unbedeutend, aber wenn du deinen Spiegel in den Mixed steckst, ist der wohl auch eher undurchsichtig.
Hat das was mit dem Wellen-Teilchen-Dualismus zutun, oder
hängt es einfach mit dem Gitterabstand der Atome zusammen?
Whow, da stellst du in einem Satz so viele Fragen, wie Bücher darüber zu schreiben wäre. Fürs erste halte dich an den Wellenansatz, der ist nicht falscher oder richtiger als der Teilchen-Ansatz, aber in dem Zusammenhang der leichtere Zugang.
Oder doch ein ganz anderer Grund?
Der ist nicht absehbar, und wenn du mal guckst, was sich in den letzten 100 Jahren getan hat, das war unglaublich viel, aber schon früher war vieles Allgemeingut. Also vor 110 Jahren.
Hat das was mit dem Wellen-Teilchen-Dualismus zutun, oder hängt es einfach mit dem Gitterabstand der Atome zusammen?
Der Wellen-Teilchen-Dualismus ist ein Grundprizip unserer Welt, und hat von daher nicht mit irgend etwas zu tun. Er ist. Und wenn du gerade eine Buddha-Statue vor Augen hättest, wärst du auf dem rechten Weg. Und wenn sie mein Gesicht hätte … ok, lassen wir den Quatsch.
Strahlung kann absoriert, reflektiert, gebrochen oder gesteut werden, das gilt für alle Breiche des Spekrums. Sichtbares Licht wird vom Silber (das hinter dem Spiegel) reflektiert, und alles andere ermüdet mich momentan.
prügelt euch!
Hallo,
@Fragesteller: was bsiher außerdem übersehen wurde, ist dass Metalle generell kein Licht durchlassen, was daran liegt, dass sich darin zwar tatsächlich ein Kristallgitter (die Aussage dazu war tatsächlich schwammig) befindet ABER auch ein Meer an Elektronen. Wenn die eintreffenden em Wellen langsam genug schwingen, können sie die Eletronen mitnehmen und verlieren ihre Energie (bildlich gesprochen). Oszillieren die Wellen schnell genug, fangen sie an, die Elektronen gar nicht mehr zu sehen. Das Stichwort lautet Plasmafrequenz, hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Plasmaoszillation
findest du ein paar Zahlenwerte, die zeigen, dass offenbar Metalle im UV transparent werden.
Im Allgemeinen ist es deswegen so schwierig, eine klare Antwort zu geben, weil es eine Unmenge Prozesse gibt, die je nach Energie dafür sorgen, dass mit der eintreffenden Strahlung etwas passiert, oder eben nicht. Diese Prozesse finden oft nur in engen Energiebereichen statt, so dass man sich dann jeden davon einzeln hernehmen muss.
Vielleicht von Interesse in diesem Zusammenhang ist auch die Komplexität der Absorptionskurve der Erdatmosphäre. Da sieht man, dass „Luft“ sehr nichttrivial absorbiert.
Hier mal ein Bild:
http://www.helpsavetheclimate.com/atmoswindows1.gif
ohne Gewähr, was das für ne Seite ist und ob die sinnvoll ist 
nur das Bild angucken
Gruß!
w.bars
Der Zusammenhang zwischen Licht und Elektromagnetismus wurde durch die Arbeit des Physikers James Clerk Maxwell im 19. Jahrhundert bewiesen. Dies führte zu der Studie von Elektrodynamik, in dem elektromagnetische Wellen, wie beispielsweise Licht, als Störungen oder “Schwingungen” in einem elektromagnetischen Feld betrachtet wurden, welche durch die Bewegung von elektrisch geladenen Teilchen erzeugt wurden. Im Gegensatz zu dem nicht existierenden Äther ist das elektromagnetische Feld einfach die Einflusssphäre eines geladenen Teilchens und nicht ein konkretes, materielles Ding. In der Quantentheorie wird elektromagnetische Strahlung produziert, wenn subatomare Teilchen Energie freisetzen. Zum Beispiel kann ein Elektron in einem Atom Energie absorbieren, aber es muss letztendlich zu einem niedrigeren Energieniveau fallen und die Energie als elektromagnetische Strahlung freigeben. Je nachdem, wie es beobachtet wird, kann diese Strahlung als Teilchen oder elektromagnetische Wellen erscheinen.
(Quelle röntgenstrahlung.net )
Hi w.bars!
prügelt euch!
Darum geht es doch gar nicht!
Hallo,
@Fragesteller: was bsiher außerdem übersehen wurde, ist dass
Metalle generell kein Licht durchlassen, was daran liegt, dass
sich darin zwar tatsächlich ein Kristallgitter (die Aussage
dazu war tatsächlich schwammig) befindet ABER auch ein Meer an
Elektronen.
Nein es wurde nicht übersehen. Zumindest nicht in meiner Antwort auf dieselbe Frage vor ein paar Wochen. Deshalb betone ich ja, es gibt Absorption, Reflexion, Brechung und Beugung. Und wenn man mal von der Absorption absieht, wo der Energiegehalt der Photonen mit Niveauunterschieden der Elektonen-Orbitale korrespondieren, samt Wirkungsquerschnitt und ähnlichem Quantenkrams, und wo ich ehrlich gesagt meine Grenzen erreiche, ist das Wellenmodell des Lichts wesentlich besser geeignet, einem Laien die Ursachen der Lichtausbreitung zu erklären.
Und auch die Reflexion an Metallen lässt sich so leicht begreifen.
Wenn die eintreffenden em Wellen langsam genug
schwingen, können sie die Eletronen mitnehmen und verlieren
ihre Energie (bildlich gesprochen). Oszillieren die Wellen
schnell genug, fangen sie an, die Elektronen gar nicht mehr zu
sehen. Das Stichwort lautet Plasmafrequenz, hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Plasmaoszillation
findest du ein paar Zahlenwerte, die zeigen, dass offenbar
Metalle im UV transparent werden.
OK, ist zwar ein neuer Gesichtspunkt, oder sogar neues Wissen für mich.
Nun gut, ein ABER kommt jetzt nicht völlig unerwartet, das habe ich ja anzudeuten versucht, dass für die verschiedenen Phänomene je nach Wellenlänge eine differenzierte Betrachtung nötig ist.
Lang- und kurzwellige Strahlen dringen durch (oder drumrum), mittlere - warum auch immer - dagegen nicht, ist jedenfalls keine Antwort, und zeugt auch nicht von tieferem Verständnis.
Im Allgemeinen ist es deswegen so schwierig, eine klare
Antwort zu geben, weil es eine Unmenge Prozesse gibt, die je
nach Energie dafür sorgen, dass mit der eintreffenden
Strahlung etwas passiert, oder eben nicht. Diese Prozesse
finden oft nur in engen Energiebereichen statt, so dass man
sich dann jeden davon einzeln hernehmen muss.
Deswegen wollte ich ja eine FAQ-würdige Antwort dazu vormulieren, bin aber darüber eingeschlafen, und hab’s erst mal halbferig abgeschickt. Es ist ja auch nach wievor der HInweis gültig, mal im www-Archiv nachzusehen
Vielleicht von Interesse in diesem Zusammenhang ist auch die
Komplexität der Absorptionskurve der Erdatmosphäre.
Da machst du ja schon fast ein neues Fass auf, die IR- und UV-Absorption der Atmosphäre. Wenn wir mal eine vernünftige FAQ-Antwort zusammen schreiben könnten, das wär für den Anfang genug.
Gruß, Zoelomat
Hi Schlaumeier!
Der Zusammenhang zwischen Licht und Elektromagnetismus wurde
durch die Arbeit des Physikers James Clerk Maxwell im 19.
Jahrhundert bewiesen. Dies führte zu der Studie von
Elektrodynamik, in dem elektromagnetische Wellen, wie
beispielsweise Licht, als Störungen oder “Schwingungen” in
einem elektromagnetischen Feld betrachtet wurden, …
Bis hier ist’s fast richtig, wenigsten laienhaft. Aber Elektrische Felder sind durchaus nicht nur Störungen und Schwingungen, sodern real. Und EM-Wellen erst recht. Oder willst du sagen, der Energieübergang XY in der Sonenatmosphäre hat mir den Sonnenbrand gebracht?
… welche durch
die Bewegung von elektrisch geladenen Teilchen erzeugt wurden.
WURDEN. Jedenfalls meistens, vielleicht auch immer. Sie sind aber auch Erscheinungen an sich, und seit dem Urknall unterwegs.
Im Gegensatz zu dem nicht existierenden Äther ist das
elektromagnetische Feld einfach die Einflusssphäre eines
geladenen Teilchens und nicht ein konkretes, materielles Ding.
Gibt es überhaupt ein elektromagnetische Feld? Dabei darf man nicht vergessen, dass der Magnetismus nur ein Effekt der Relativitätsthorie ist. Zu Detail frage bitte Paul Dirac.
In der Quantentheorie wird elektromagnetische Strahlung
produziert, wenn subatomare Teilchen Energie freisetzen.
Nein, du kannst auch einen Luftballon am Haar reiben und dann mit den Armen wackeln.
Zum Beispiel kann ein Elektron in einem Atom Energie absorbieren,
aber es muss letztendlich zu einem niedrigeren Energieniveau
fallen und die Energie als elektromagnetische Strahlung
freigeben. Je nachdem, wie es beobachtet wird, kann diese
Strahlung als Teilchen oder elektromagnetische Wellen
erscheinen.
Whow, das wusst’ ich ja noch gar nicht! Und wenn du für solche - auch noch unvollständig verstandene - Selbstverständklichkeiten eine Quelle angeben musst …
(Quelle röntgenstrahlung.net )
… und auch darfst - denn nach dem Urknall erschuf Gott das Coppireiht - dann solltest mal fleißig weiterlernen und irgendwann hier fragen, nicht antworten.
Gruß, Zoelomat
Hej,
beim zusammen schreiben wär ich dabei 
Hier noch etwas Problemkomplexität [Themen, die behandelt werden müssten]: Warum ist der Diamant durchsichtig, Graphit pechschwarz und Silizium (hat im wesentlichen Diamantgitter) erst im IR durchsichtig?
Bezüglich der Absorption stünde das makroskopische Lambert-Beersche Gesetz auf der einen Seite und Absorption im mikroskopischen Sinne auf der anderen, die offenbar nicht das gleiche sind
w.bars