Absorció (òptica)
En física, l' absorció de la radiació electromagnètica és el procés pel qual aquesta radiació és captada per la matèria. Quan l'absorció es produeix dins del rang de la llum visible, rep el nom d'absorció òptica. Aquesta radiació, en ser absorbida, pot, bé ser reemesa o bé transformar-se en altre tipus d'energia, com a calor o energia elèctrica.
En general, tots els materials absorbeixen en algun rang de freqüències. Aquells que absorbeixen en tot el rang de la llum visible són anomenats materials opac s, mentre que si deixen passar aquest rang de freqüències se'ls crida transparent s. És precisament aquest procés d'absorció i posterior reemissió de la llum visible el que dóna color a la matèria.
Els colors que mostra l'espectre (arc de Sant Martí) són la combinació dels colors primaris, que no inclouen el blanc ni elnegre, ja que aquests es consideren valors. El blanc estaria indicant presència de llum i el negre absència de llum.
Taula de continguts |
[modifica] Nivell microscòpic
A nivell dels fotons (quanta de llum), l ' absorció és el fenomen pel qual l'energia d'un fotó és presa per una altra partícula, com ara un àtom els electrons de valència efectuen una transició entre dos nivells d'energia electrònica. El fotó és llavors destruït en l'operació, l'energia electromagnètica és absorbida i convertida en energia electrònica. Aquesta energia absorbida es pot tornar a transformar en:
- Energia electromagnètica per emissió de fotons.
- Convertida en l'agitació de la partícula (major velocitat de la partícula) el que es tradueix a nivell macroscòpic en un augment de la temperatura (energia electromagnètica que es transforma en calor).
- En un fonó (agitació en una xarxa cristal·lina en un vidre).
- En un plasmó (oscil·lació col·lectiva d'electrons en un metall).
Veure espectroscòpia i espectre electromagnètic.
[modifica] Nivell macroscòpic
En termes de l'electromagnetisme clàssic, l ' absorció és el fenomen pel qual els materials no transparents (α ≠ 0) atenuen qualsevol ona electromagnètica que passa per ells, l'energia absorbida es converteix en calor (efecte Joule).
El fenomen d'absorció es relaciona amb el fenomen de la dispersió per les relacions de Kramers-Kronig.
[modifica] Aspecte pràctic
Per a la majoria de les substàncies, la taxa d'absorció varia amb la longitud d'ona de la llum incident, el que porta a l'aparició del color en els pigments que absorbeixen certes longituds d'ona, però no per a altres. Per exemple, amb la llum blanca incident, un objecte que absorbeix les longituds d'ona en el blau, verd i groc, apareixerà en vermell. Un material negre absorbeix totes les longituds d'ona (convertides en calor, mentre que un material blanc les reflectirà.
Investigadors de l'Institut Politècnic Rensselaer ha creat un material de nanotubs de carboni que pot absorbir el 99,955% de la Actualité> Record du monde: un matériau absorbeix 99,955% de la lumière] </ref>
[modifica] Vegeu també
[modifica] Notes
[modifica] Enllaços externs
- Òptica cristal Pàgina general sobre òptica geomètrica, electromagnètica i sobre mitjans materials.
