Date: November 14, 2008 at 21:52:28
From: hastelloy, [p5b136c8c.dip.t-dialin.net]
Subject: jau meinste so was?
Hi Rhanie,
dir kann geholfen werden. Es geht immer um Photonen und deren Energiegehalt. Solange der mit einem Elektron, Molekülbestandteil wechselwirken kann, wird das Photon absorbiert und "ausgelöscht". Geht aber nur in ganz diskreten Portionen. Bei Metallen ist es so, dass die Elektronen teilweise als Elektronengas im Gefüge rumschwirren was den metallischen Glanz verursacht (ähnlich auch bei Graphit nur da in den Ebenen). Bei Kristallen wiederum gibt es klare und gefärbte, je nachdem welche Gitterenergie welche Lichtwellenlänge "frisst" bzw passieren lässt...
Im Netz findet man auch das dazu:
Einfallende Photonen wechselwirken je nach Energie mit unterschiedlichen Bestandteilen des Materials, somit ist die Transparenz eines Materials abhängig von der Frequenz der elektromagnetischen Welle. Materialien die undurchsichtig für Licht sind, können transparent für andere Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums sein (z. B. Röntgenstrahlen). Im Bereich der Infrarotstrahlung befinden sich beispielsweise die Schwingungsenergien von Molekülen beziehungsweise Molekülgruppen oder auch der freien Elektronen im Elektronengas von Metallen. Im sichtbaren Bereich liegt die Energien der Photonen im Bereich der Bindungsenergie der Valenzelektronen, diese können durch Absorption eines Photons in das Leitungsband angeregt werden. Das beteiligte Photon wird dabei vollständig „ausgelöscht“. Wird ein Großteil der Photonen absorbiert ist ein Material undurchsichtig (nachfolgende Effekte wie Rekombination werden hier erstmal vernachlässigt). Die Bandstruktur des Materials ist somit (unter anderem) entscheidend für seine Transparenz.
Wichtig bei der Absorption von Photonen ist, dass diese nur in bestimmten „Energieportionen“ (Quant) erfolgt. Das heißt, nur Photonen einer bestimmten Energie können so absorbiert werden, Photonen mit höherer oder niedriger Energie bleiben unbeeinflusst. Isolator-Materialien wie Glas sind meist transparent, da ihre Bandlücke größer als die Photonenenergie für sichtbares Licht ist. Diese Photonen können daher nicht durch Valenzelektronen absorbiert werden. Die Ursache dafür liegt in der Bandstruktur des Materials, die beispielsweise durch den Abstand der Atome zueinander beeinflusst wird. Dass bei Glas die Valenzelektronen nicht in das Leitungsband angeregt und somit nicht für den Ladungstransport zur Verfügung stehen, bewirkt weiterhin, dass Glas nicht elektrisch leitfähig ist. Bei Halbleitern, die eine geringere Bandlückenenergie besitzen, werden hingegen Photonen höherer Energie (blaues Licht) absorbiert. Vom optischen Gesamteindruck sind diese Materialien daher nicht transparent, auch wenn sie beispielsweise für rotes Licht gesehen, transparent sind. Aus der reinen spektralen Transparenz kann jedoch der Farbeindruck nicht direkt abgeleitet werden.
HGruß
Andi
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