Encontré esta pregunta en un foro de ciencia de pasatiempos (principalmente sobre química) y descubrí vergonzosamente que no podía responder la pregunta. Unas pocas búsquedas en la línea de 'absorción de fotones' aquí en Ph.SE arrojaron sorprendentemente poco.
¿Alguien aquí tiene algo cerca de una respuesta completa?
Esta respuesta asume que la absorción de luz significa la conversión de luz a una forma diferente de energía.
Si comienza con un átomo o molécula aislada, el fotón de la frecuencia correcta puede ser absorbido al excitar el átomo/molécula a un estado de mayor energía. Por qué sucede esto se discute en mi respuesta a ¿ Cómo saben los fotones que pueden o no excitar electrones en los átomos? . El estado excitado decaerá hasta el estado fundamental y volverá a emitir un fotón. Por lo tanto, la luz no se pierde, aunque puede dispersarse en una dirección diferente.
En un medio denso como un líquido o sólido, los átomos/moléculas interactúan mecánicamente con sus vecinos, es decir, las vibraciones del átomo/molécula pueden transmitirse a los átomos/moléculas vecinos y viceversa . En estas condiciones, es muy probable que el átomo/molécula excitado transfiera su energía adicional a vibraciones mecánicas antes de que tenga la oportunidad de volver a emitir la energía como luz. El resultado final es que la luz se convierte en energía vibratoria, es decir, calor.
En un comentario, el OP menciona el vidrio coloreado como un ejemplo de lo que se entiende por absorción. Si tomamos por ejemplo el vidrio verde, éste se colorea frecuentemente con sales de hierro (II). La luz es absorbida y promueve electrones entre los orbitales (los los orbitales se dividen en diferentes energías por el medio ambiente ). Los electrones excitados se relajan transfiriendo energía a los enlaces químicos circundantes como excitaciones vibratorias, lo que convierte la luz absorbida en calor.
La verdadera respuesta es "magia cuántica". De lo contrario, es simplemente un efecto observado que un fotón será absorbido cuando su energía coincida con la energía de transición de un electrón (dicho electrón ganando energía potencial).
Si pasa a fotones de muy alta energía que se absorben en el núcleo, las reglas se vuelven más complicadas pero los conceptos básicos son los mismos: las partículas en el núcleo tienen su propio conjunto de estados de energía (o energía de fisión) que tienen que coincidir con el energía fotónica. Eso es muy alto nivel, por supuesto.
Juan Rennie
Gert