¿Cómo puede un láser verde reflejarse en naranja?

Mi amigo compró recientemente un bolígrafo láser de bolsillo de alta potencia (de China). Es verde y se refleja en la mayoría de las superficies como verde.

En algunas superficies anaranjadas, refleja naranja en su lugar. Es decir, vemos un punto naranja en lugar de uno verde.

Parece ser ciertos plásticos duros y brillantes (por ejemplo, un candado de bicicleta Kryptonite). La piel de naranja, por ejemplo, refleja el verde y la mayoría de las telas naranjas reflejan el verde.

Sospecho que es algún tipo de pigmento que se refleja de esta manera.

Cuando el reflejo es naranja, la intensidad del reflejo es subjetivamente similar, es decir, no parece estar perdiendo mucha energía. Si se ilumina una superficie naranja con una bombilla incandescente verde, se esperaría que esa superficie se iluminara con menos intensidad que una superficie blanca. No así el láser.

Entonces parece ser que los fotones se vuelven a emitir a una longitud de onda diferente a la que fueron absorbidos.

¿Cómo puede suceder esto? ¿Y por qué es sólo naranja?

Este es un ejemplo de fluorescencia .
Cuando dice "vemos un punto naranja", ¿se ve ese punto en el objeto que se ilumina, o la luz reflejada todavía está colimada y aparece como un punto en otro lugar? Es una distinción importante... porque la fluorescencia no es coherente con la luz entrante.
El punto aparece en el objeto que se ilumina.

Respuestas (2)

Este es un ejemplo de fluorescencia . Por lo general, cuando haces brillar un rayo láser sobre un material y el fotón es absorbido por un átomo o molécula, se volverá a emitir un fotón de la misma frecuencia. A veces, sin embargo, cuando se absorbe un fotón, excitando un electrón a un estado superior, el electrón no se desintegra al estado fundamental de inmediato, sino en varios pasos. En este caso, cuando ilumina el material con luz de una frecuencia, es posible que emita luz de una frecuencia más baja. Esto se llama fluorescencia . Aparentemente, cualquier tinte que se esté usando para colorear el plástico naranja emite una fluorescencia naranja cuando se ilumina con luz verde de la frecuencia correcta.

Hay muchos materiales que emiten fluorescencia en el espectro visible cuando la luz ultravioleta incide sobre ellos. No ve fluorescencia con láseres rojos, porque el rojo es la frecuencia más baja de la luz visible, y los fotones emitidos por la fluorescencia casi siempre tienen una frecuencia más baja que los absorbidos (aparentemente hay algunas excepciones; consulte el artículo de wikipedia). Pero debería ser posible ver fluorescencia roja, naranja o quizás amarilla con láseres verdes.

Y aquí hay una discusión de este fenómeno (con videos) en un blog.

Creo que of the right frequencydebería ser reemplazado por sufficient frequency. Apuesto a que el mismo material también emitiría luz naranja cuando se iluminara con un láser de 405 nm.
@Ruslan: Eso no es necesariamente cierto.
En general, esto no es necesariamente cierto, pero todos los objetos fluorescentes que probé, que estaban disponibles en casa, eran de este tipo.
@Ruslan: eso es interesante. Me pregunto por qué es así.
Creo que su espectro de absorción tiene una amplia forma de campana en ese rango de frecuencia. Y después de absorber un fotón, la posterior relajación de electrones conduce finalmente al mismo nivel de energía, a partir del cual tiene lugar la recombinación generadora de fotones.
Creo que tengo razón en mi interpretación, porque los espectros de fluorescencia parecen muy similares para las dos longitudes de onda excitantes, vea mi medición (la curva azul es con láser DPSS de 532 nm (bombeado con diodo de 808 nm) y la púrpura con láser de diodo de 405 nm ).

Dijiste que el punto es naranja, por lo que es posible que los fotones del láser estén golpeando electrones de los átomos que saltan a estados excitados. Una vez que esos electrones vuelvan a su estado original, se desharán de su energía en forma de un fotón con energía. W = h v = h C λ donde en tu caso λ ≈ 590 – 620 norte metro (las longitudes de onda son de Wiki ).

He recordado la otra posibilidad que podría ser algún tipo de reacción química. Quizás pregunte en el intercambio de pila de química .

No veo cómo esta respuesta tiene sentido. Si un electrón salta a un estado excitado y luego vuelve al estado original, ¿por qué no debería emitir un fotón de la misma energía que absorbió? De lo contrario, ganará algo de energía y no estará en su estado original.
@PeterShor porque puede haber más de dos niveles involucrados, y solo la "transición naranja" genera una cantidad significativa de luz. Esto es solo fluorescencia. El punto es que el naranja tiene menor energía fotónica que el verde (al contrario, no funcionaría). Igual que con la luz ultravioleta, que hace que la ropa blanca luzca blanca y brillante (y no emite rayos ultravioleta).
@Andreas: de hecho, eso es casi seguro lo que está sucediendo, pero esta respuesta no mencionó ese detalle.
@PeterShor, cierto: la respuesta podría ser más detallada. Pero si es realmente fluorescencia naranja, ¿por qué debería ser una sustancia naranja (es decir, no absorbe naranja)? Bueno, podría ser el caso especialmente con varios niveles de energía, pero aún no estoy completamente convencido. Pero tal vez el OP no mencionó todos los detalles, y no conozco otro efecto físico que pueda causar este efecto a las intensidades del puntero láser.
@Andreas: ¿Por qué no debería ser naranja? Si la sustancia absorbiera la luz naranja, no sería capaz de producir una fluorescencia naranja muy buena, porque la luz naranja emitida por la fluorescencia sería absorbida. Por supuesto, si no absorbiera longitudes de onda en las regiones azul y naranja del espectro, no sería naranja, pero aparentemente este no es el caso de esta sustancia.
bien, cierto Entonces debe haber varios (al menos tres) niveles involucrados.
¿Cómo puede un láser verde reflejarse en naranja?
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