Hace 6 años | Por Catrocento a francis.naukas.com
Publicado hace 6 años por Catrocento a francis.naukas.com

En principio no podemos “ver” un átomo porque es más pequeño que la longitud de onda de la luz. Un átomo tiene tamaño del orden del ángstrom, que es más o menos la longitud de onda de rayos X. Entonces ¿qué es la foto?

Comentarios

D

#2 Brujería!!!

c

#2 muy interesante - muchas gracias

m

#2 #8 Creo que estás algo confundido. La luz visible no es lo suficientemente energética como para hacer que un átomo emita sus propios fotones. Para eso necesitas excitar el átomo con algo más energético como una llama o un plasma. Lo que ves es la parte de la luz visible reflejada por el objeto. De la Wikipedia: "Todo cuerpo iluminado absorbe una parte de las ondas electromagnéticas y refleja las restantes. Las ondas reflejadas son captadas por el ojo e interpretadas en el cerebro como distintos colores según las longitudes de ondas correspondientes."
https://es.wikipedia.org/wiki/Espectroscop%C3%ADa_de_emisi%C3%B3n_at%C3%B3mica
https://sites.google.com/site/seguimientonormalista/-por-que-vemos-los-objetos-con-determinados-colores
https://es.wikipedia.org/wiki/Color

gonas

El problema es que el electrón es onda y partícula a la vez. #2 esplica el fenómeno de reflexión como si fuera una particula y #11 como si fuera una onda. También hay otros fenómenos como el entrelaza miento y el efecto túnel que no se pueden espiar ni como onda ni como particula. Es todo muy raro.

m

#21 Independientemente de la dualidad onda-corpúsculo, está diciendo que: " Cuando vemos los objetos estamos viendo fotones emitidos por los propios átomos" y eso no es así. Lo que vemos es la luz reflejada menos la parte del espectro que haya sido absorbida por el objeto.

No es que los fotones o chocan con los electrones o atraviesan el átomo sin más. Los fotones que no son absorbidos pueden ver su trayectoria desviada, y entonces ocurren los fenómenos de reflexión o refracción.

Es que si lo que dice #2 fuese cierto no existirían los espejos ya que los átomos, cuando emiten luz, lo hacen en todas direcciones. Un átomo no puede absorber un fotón y luego emitir otro de la misma longitud de onda pero con una dirección determinada para que se cumplan las leyes de la reflexión.

gonas

#25 Los átomos emiten luz en todas direcciones si tienen energia suficiente para emitirla en todas direcciones, pero si solo tienen energia para emitir un fotón, la emitirán solo en una dirección.

m

#28 Obvio, si sólo emites un fotón, este tendrá una dirección concreta. Pero si tienes un espejo, tienes muchos átomos y todos no pueden estar emitiendo fotones en la misma dirección. No hay una dirección privilegiada. El átomo no dice: ah, como el fotón que he absorbido me ha llegado por aquí, ahora voy a emitir yo otro igual en esta dirección para que se cumplan las leyes de la reflexión. Si fuese cierto que los átomos absorben los fotones y luego emiten otros, unos átomos los emitirían en una dirección y otros átomos en otra dirección de manera aleatoria, con lo que no habría reflexión especular y no se podrían formar imágenes. En cambio la experiencia nos demuestra que las imágenes en un espejo sí se forman, esto es porque no absorben los fotones que llegan sino que sólo los desvían.

m

#44 En la referencia que da #45 hacen la misma crítica que hacía yo a esta teoría: "But how does the emitter know the direction in which to emit the photons of an incoming beam, so that the reflection angle is correct?" No hay respuesta, y no la puede haber porque esa teoría es errónea.

Lo intento por última vez. Los electrones en los átomos se ordenan según sus energías en diferentes orbitales. Para que un electrón pase de un nivel energético inferior a otro superior es necesario que absorba justamente la energía correspondiente a la diferencia entre esos dos orbitales. Si el fotón que llega no tiene justamente la energía correspondiente a esa diferencia no va a ser absorbido. En cambio, si tienes un trozo de sodio metálico lo vas a poder ver independientemente de que lo irradies con un láser verde, naranja o celeste ¿por qué? Porque para verlo no es necesario que absorba fotones, es suficiente con que refleje los que le llegan.

En el caso de las moléculas, al haber más electrones que en los átomos, las diferencias entre los diferentes niveles energéticos se hacen muy pequeñas hasta el punto que podemos considerar que hay un continuo de energía. En este caso hay más probabilidades de que se pueda absorber un fotón que le llegue independientemente de su longitud de onda. Después de absorber esa energía lo habitual es que la devuelva al medio mediante mecanismos no radiantes como por ejemplo emisión de calor. Sólo las moléculas fluorescentes o fosforescentes son capaces de absorber un fotón y emitir otro, pero distinto del primero al ser de mayor longitud de onda (https://en.wikipedia.org/wiki/Jablonski_diagram) Si siempre que se absorbe un fotón se emite otro igual, ¿cómo explicaríamos los fenómenos de fluorescencia y fosforescencia? No podríamos.

D

#25 No, no es la reflejada, es la emitida tras una absorción. https://www.physicsforums.com/threads/does-a-photon-bounce.243807/

m

#40 Ya que pones ese enlace ¿lo has leído?

One thing that definitely doesn't happen is this: Atom absorbs photon and jumps into a higher energy state and some time later emits the excess energy in the form of a photon.

D

#41 Lo que veo es que tú no lo has leído, eso queda refutado más adelante. Busca más información sobre el tema, verás que es así.
https://physics.stackexchange.com/questions/35177/what-happens-when-a-photon-hits-a-mirror

L

#11 perfecta aclaración y sin trazas del habitual sabelotodismo que suele imperar en ciertas discusiones de Menéame.

D

#11 No es el átomo en sí el que consigue más energía, es el electrón que salta a otra órbita. No todos los electrones están en su situación estable y están contínuamente saltando, a veces hacia abajo y otras hacia arriba.


https://www.physicsforums.com/threads/does-a-photon-bounce.243807/

j

#2 Buena explicación, aunque no entiendo la siguiente frase: "No todos los electrones vuelven a perder esa misma energía, pueden absorberla y desprenderla en forma de infrarrojos, calor, etc o no hacerlo".

Al final la energía va a tener que ir a alguna parte y un átomo no va a poder absorber energía ilimitada, así que llegado un punto siempre va a tener que devolverla, ¿no? En cuanto a devolverla "en forma de infarrojos o calor", ¿no son lo mismo? Al final todo son fotones, no con las frecuencias de luz visible pero para el caso... Vamos, que al final los átomos siempre reciben fotones y devuelven fotones.

sangaroth

#12 exceso podría convertirse en cinética del electrón... Únicamente si se arranca claro.. Tampoco me cuadra

D

#12 Por eso el electrón suelta esa energía normalmente de nuevo en forma de fotón. Pero no todos los átomos de un objeto están en situación estable, dependiendo del compuesto del que formen parte, de la presión y la temperatura están siempre adquiriendo y soltando energía pero si no la sueltan, se pueden calentar, fundir, evaporar y dependiendo de a qué velocidad lo hagan, explotar.

malacaton

#1 Tampoco hacía falta la aclaración, claro lol lol lol

Ahora en serio. Gracias, para ti y para #2

dankz

#6 A mí me pasa algo parecido. Me gustaba la física para me metí en informática. Sé que es una transición S>P ya que estudie cuántica en las asignaturas de física de la carrera. Esenciales para explicar el funcionamiento de los semiconductores y los láser. Pero a veces me hubiese gustado meterme en físicas ya que tengo un interés especial por la astrofísica. Pero bueno a esa edad tampoco tenía muy claro que hacer. Y no creo que hubiese sido lo suficientemente bueno como para eso.

alter_ego

#24 #6 Otra igual. Ojalá en su momento hubiera mandado a la porra el pragmatismo. Igual ahora estaría muerta de asco, igual no, pero al menos estaría viviendo mi pasión.

valoj

#27 Tienes toda la razón. Yo si pudiera viajar en el tiempo y encontrarme con mi yo de 18 años, le recomendaría que estudiara otra cosa con más valientía, con pasión. Además, por varios motivos: desde el hecho de que la ingeniería nunca ha logrado apasionarme como siempre lo ha hecho la física (lo que me causó desazón llegando incluso a algún suspenso absurdo, por no tener motivación), hasta el cambio de paradigma de la ingeniería civil desde la famosa crisis, en la cual pasó de ser una carrera privilegiada (saqué un 9.5/10 en selectividad + bachillerato, podría haber hecho literalmente lo que quisiera) a ser una burla de lo que fué.

Vamos, que pudiera decirse que fuí un cobarde, y pudiendo ser de los mejores de la carrera que me apasionaba, por cobardía y pragmatismo me decidí por algo que sencillamente no me disgustaba en pos de un abstracto futuro más seguro, y mi expediente al final acabó siendo verdaderamente mediocre, sinceramente. Nunca me ha disgustado la ingeniería, como digo, pero al no apasionarme y por problemas institucionales y lo que comento, acabé comprando el 5 y la inercia del pasar adelante sin pena ni gloria. Por este tipo de cosas, y en contra de lo que se suele decir, no recuerdo con nada de cariño mi época universitaria, de hecho no salgo en la orla por que me dió pereza hacerme la foto y no fuí a la graduación porque no tenia ganas de celebrar nada de eso, sólo quería dejarlo atrás, y tampoco veía motivos para querer recordar esa etapa. Un trámite, eso es lo que ha sido para mí. La pasión por la física, espero poder recuperarla algún dia.

valoj

#24 Nos parecemos en eso entonces. Yo soy de ingeniería de Caminos y claro, ahí lo que se estudia es mecánica racional, física de medios contínuos, etc. No hay láseres ni semiconductores. Sea como sea en la física yo también tiraba (y tiro, en la medida de mi tiempo y posibilidades) hacia la astrofísica. Debo decir sin embargo, que al acabar segundo de bachillerato, cuando estaba decidiendo, fui a una especie de minicurso de la facultad de física de la Universidad de Barcelona, que pretendía mostrar qué era la carrera. Recuerdo que se nos dijo que la mayoria de estudiantes que se deciden por física lo hacen por gustarles la astrofísica o cosmología, pero que luego sólo se acaban dedicando a eso unos pocos. Da que pensar.

Almenos, lo que sí que se nos enseña a los ingenieros son muchas (no todas, ni de lejos) de las matemáticas necesarias para ello (Álgebra, EDO's, EDP's, métodos numéricos...). Y si has sido suficiente bueno para sacarte informática (que a pesar de la mala fama y el intrusismo no es ni mucho menos una carrera sencilla, almenos aquí en con la UPC), no veo por qué no ibas a ser bueno para entender la física.

dankz

#47 Las asignaturas de física y matemáticas no se me dieron muy mal ( Es más en Teoría de grafos y geometría computacional saque 10 ) pero imaginando que los grupos de investigación dedicados a la astrofísica son pocos. Las plazas deben ser reducidisimas y practicamente hay que tener un expediente impoluto a base de mátriculas de honor en toda la carrera para dedicarte a investigar a lo que te mola. Y como que estaba bastante lejos de eso Si, puedes dedicarte a la física de materiales, pero eso no mola tanto.

Actualmente sigo el tema a nivel amateur. Y bueno, pues hay un canal youtube muy bueno de nivel medio alto que si se habla ingles y si has sacado una ingenieria se puede seguir sin problemas. "PBS Space-Time", bueno ese y otros cuantos.

Shotokax

#6 pues estudia física.

valoj

#34 Y quiero hacerlo. Te cuento, recientemente he acabado el máster de ingeniería de caminos, y paralelamente estoy estudiando ADE en la UOC (Universidad catalana de educación a distancia). Ahora, con el curro y la UOC sería una locura ponerme a estudiar física de forma reglada, además que es carísimo y no tengo tanta pasta, pero es una cosa que tengo en mente desde hace años. Uno de mis placeres culpables es meterme en la UNED, curiosear en el plan de estudios y fantasear con sacarme la carrera de física que ofrece, incluso me he llegado a comprar algunos libros de sus asignaturas.

Vamos, que si mis planes se cumplen (vete a saber), no me iré de este mundo sin estudiar física.

Shotokax

#48 pues ojalá lo consigas.

D

#6 Pues no sé vosotros, pero a mí lo de los orbitales S, P, D y F y las transiciones me lo enseñaron en el instituto

Shotokax

#1 me lo has quitado de la boca.

Mateila

#33

D

Si leo los ejemplos que pone parece que acerté, pero no me queda claro

Foto de un átomo aislado gana concurso de fotografía científica. [ENG]/c14#c-14

kurtz_B

En este campo se usan iones de estroncio 88Sr+ que se enfrían por efecto Doppler usando un láser azul a 422 nm. Como respuesta el ión emite luz fluorescente a dicha longitud de onda gracias a la transición P1/2 → S1/2.

¿es esto correcto? Tenía entendido que la emisión debe ser a longitud de onda mayor (menos energía). Si se excitan los electrones a 422 nm debe emitir fotones a >422 nm. Creo que al menos en las moléculas fluorescentes es así, a no ser que me pierda algo porque están excitando un solo átomo que no choca contra nada y no pierde energía por otros mecanismos. No sé pregunto.

D

#5 No recuerdo como se llamaba, pero hay mecanismos que permiten combinar varios fotones de menos energía en uno más energético. Los láseres verdes funcionan así, generando luz de 1064 nm que luego se sube a 532 nm.

D

El ejemplo de la luciérnaga es muy explicativo.

ElPerroDeLosCinco

He entrado a leer con bastante miedo, porque la foto me impresionó al verla, y me jodería mucho que ahora alguien explicara que realmente no es un átomo o que todo era un montaje. Pero finalmente no es así. La foto es realmente de un átomo, aunque con algunas consideraciones (que no me quitan la ilusión).

D

#29 no olvides que esa foto también incluye a otro montón de átomos presentes en los electrodos y sus soportes

squanchy

¿Seguro que no ha sido el informático con el photoshop, que ha puesto 4 píxeles blancos?

D

Explicación falsa. Los átomos gordos como el de la foto existen.

squanchy

#7 Exacto. Son con los que diosito hacía el maná.

vilgeits

#7 Vi uno comprando bolleria industrial en el carrefur.

Itilvte

#7 El término correcto es átomos con sobrepeso.

D

#26 átomos y átomas o vv.

f

Es porno atomico, ahi todo excitado.

D

Poco a poco nos acercamos cade vez más a una imagen mas clara, tal vez algún día podamos verlo con total claridad.

Waskachu

#9 no podremos, ya que hay un límito físico para la realización de fotografías a pequena escala.

D

Ahora me estoy enterando de que los átomos emiten luz.

Alberto_Martin

Lo que pensé cuando vi la foto la primera vez. Es que era un FAKE. Por que un átomo es tan pequeño que no se puede fotografiar.
Y más aún, si tenemos en cuenta la ley de incertidumbre de Heisenberg.

M

#15 No. Dicha ley dice que no puedes saber la posición y la velocidad al mismo tiempo. Y no tiene que ver.
Lo que te sonará es que no puedes saber el estado del átomo porque para saberlo debes interactuar con el, y al hacerlo este cambia su estado.