Animation: Gegenwelle

Entwurf Infografiken

Warum reflektiert Gold Licht?

Wenn Licht auf Gold trifft, dann entsteht ein ganz besonderer Glanz.
Wir erklären euch, was passiert, wenn Licht von dem edlen Metall reflektiert wird.

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Aufbau Goldatom

Außenelektron

Zunächst schauen wir uns ein Goldatom an. Um den Atomkern bewegen sich die Elektronen in Bahnen. Diese befinden sich in einem festen Abstand zum Kern. Die Anziehungskraft nimmt nach außen hin ab. Auf der Sphäre ganz außen bewegt sich das Außenelektron (Valenzelektron). Dieses lässt sich relativ leicht herauslösen.

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Bulk-Material

Metalle als Festkörper – und ihr Zusammenhalt durch das Elektronengas

Ein Festkörper besteht aus vielen Atomen. Bei Metallen sind positive Atomrümpfe umgeben von freibeweglichen Elektronen. Diese ähnelt in ihren Eigenschaften einem Gas, daher spricht man auch von Elektronengas oder einer Elektronenwolke.

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Elektromagnetische Welle

Licht

Licht kann man sich als eine elektromagnetische Welle vorstellen. Es findet ein kontinuierlicher Wechsel von einem positiven zu einem negativen elektrischen Feld statt.

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Elektronenschaukel

Elektronen reagieren auf Licht

Wenn die Lichtwelle auf einen Festkörper aus Gold trifft, so reagieren die Elektronen aus dem Valenzband auf das Licht. Sie werden von dem negativen Feld abgestoßen und von dem postitven Feld angezogen. Die Elektronen beginnen zu "schaukeln".

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Der Körper bleibt feldfrei

Gegenwellle

Durch das Schaukeln der angeregten Elektronen bildet sich an der Oberfläche des Festkörpers eine Gegenwelle. Diese Gegenwelle ist um 180° phasenverschoben. Dadurch bleibt der Festkörper feldfrei und die Lichtwelle kann nicht eindringen. Das auftreffende Licht wird reflektiert.

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