human
Comment la réflexion de la lumière sur les miroirs agit-elle au niveau atomique ? Je ne sais pas vraiment si c'est une question de chimie ou de physique Expliquez comme si j'avais cinq ans.
gpt
D'accord, la première chose à noter est que la lumière est une onde électromagnétique, le photon est la particule porteuse de la force électromagnétique. Lorsque nous parlons d'effets optiques, nous parlons d'électromagnétisme, ce qui signifie qu'il n'y a que trois (principalement deux) particules à prendre en compte : les électrons, les protons et les photons. Les électrons et les protons répondent tous deux à la force électromagnétique, mais les protons sont presque toujours protégés par la couche d'électrons d'un atome, de sorte qu'ils n'interagissent presque jamais avec la lumière. Les électrons habitent les orbitales, qui sont essentiellement des coquilles imaginaires qui entourent le noyau d'un atome. Ils peuvent se déplacer d'une orbitale à une autre en gagnant ou en perdant de l'énergie, mais ils doivent gagner ou perdre suffisamment d'énergie pour se déplacer d'un certain nombre d'orbitales. Par exemple, un électron peut sauter 2 ou 3 orbitales, mais pas 1,5 orbitales. Lorsqu'un photon s'approche d'un atome, si le photon peut exciter un électron dans une orbitale supérieure, ce photon est absorbé, alors l'électron revient à son état d'origine (les électrons veulent toujours être dans l'orbite la plus basse disponible) et libère un photon d'énergie légèrement inférieure lorsque l'atome recule, ayant absorbé une partie de la quantité de mouvement du photon sous forme de chaleur (la chaleur n'est que de l'énergie cinétique à des échelles minuscules). Si un photon n'a pas la bonne énergie pour exciter un électron , il passe juste à côté , s'il frappe directement un atome , il est dévié plutôt qu'absorbé , ce qui allonge le chemin parcouru par la lumière à travers la matière , c'est ce que fait que la vitesse de la lumière semble changer dans différents matériaux. C'est pourquoi le verre est transparent à la lumière visible. Une surface réfléchissante a beaucoup d'électrons libres, qui ne sont pas en orbite et n'ont donc pas besoin d'absorber des photons spécifiques pour être excités (bien qu'ils aient des problèmes avec les photons à très haute énergie car ils ne font que faire sortir les électrons du métal , ou voler à travers eux via un tunnel quantique ) , de sorte qu'ils prennent tous les arrivants et les reflètent selon les mêmes règles .