Nehmen freie Protonen und Neutronen viel Strahlung auf? Um die Beobachtungen der Astronomen zu beeinflussen? Wenn ja, bei welcher Wellenlänge(n)?

In einem Plasma oder wo auch immer absorbieren die vollständig ionisierten Kerne üblicherweise viel EM-Strahlung? Oder irgendwelche freien Neutronen oder Protonen? Können Astronomen das feststellen? Genug, damit Astronomen es bei ihren Beobachtungen berücksichtigen?

Ich habe an anderer Stelle gelesen, dass Protonen, Neutronen und Kerne, selbst wenn sie frei von Elektronen sind, normalerweise (oder nur, je nachdem, wen Sie lesen) nur harte Röntgen- und Gammastrahlen absorbieren und / oder emittieren ...

Ist das wahr? . . . . . PS: Freie Elektronen können also selbst beim schnellen Beschleunigen oder Abbremsen keine Photonen absorbieren oder emittieren?

Was ist mit einem Atom oder Molekül? Sie absorbieren/emittieren keine Photonen, egal ob sie neutral ODER ionisiert sind, selbst wenn sie schnell beschleunigen/abbremsen? Es sei denn, ihre Elektronen ändern das Energieniveau?

Wenn Elektronen in einer Kathodenstrahlröhre auf den Bildschirm treffen, emittiert dann nur das Phosphormolekül im Bildschirm irgendeine Art von Photon? Und das/die Valenzelektron(en) im Leuchtstoff springt/springen Quantenenergieniveaus (n oder Unterniveaus l), um zu emittieren; Es kommt nicht vom Zittern, weil man einfach getroffen wurde?

Entschuldigung für die plötzlichen neuen Fragen, aber ich bin bis heute verwirrt....

PPS: Absorbieren und emittieren neutrale Atome nicht ständig Infrarot, wenn sie hin und her zittern? Absorbieren alltägliche Gegenstände, insbesondere weiße, nicht das meiste sichtbare Licht, das Infrarot wieder aussendet? Es ist nicht nur Streuung, oder?...

Und die inelastische Compton-Streuung muss eine tatsächliche Absorption und Reemission beinhalten, nicht wahr? Unelastisch sein und so...

Ich entschuldige mich noch einmal für den Ausbruch von Fragen....

Hier ist eine Antwort auf Physics.SE (ebenfalls von Rob Jeffries), die erklärt, warum ein freies Elektron kein Photon absorbieren kann: physical.stackexchange.com/a/225538/123208
Freie Elektronen absorbieren und emittieren Photonen! Man nennt es Thomson- und/oder Compton-Streuung....
Außerdem, wenn freie Elektronen kein Licht emittieren, warum scheint dann die Sonne? Es besteht hauptsächlich aus freien Protonen und Elektronen...
Streuung ist keine Absorption. "Freie" Elektronen, die im elektrischen Feld eines positiven Kerns beschleunigt werden, können zur Emission oder Absorption von Licht führen. Nennt sich Bremsstrahlung.
Halten Sie die jetzige Antwort für ausreichend? Ich habe meine alten Fragen durchgesehen und nach Antworten gesucht, die ich vergessen hatte zu akzeptieren , und bin zufällig auf diesen Beitrag gestoßen.
Welche freien Neutronen?

Antworten (1)

Ohne Elektronen gibt es keine freien Protonen. Plasmen sind im Allgemeinen elektrisch neutral.

Es sind normalerweise Elektronen, die die Streuung in einem Plasma bei niedrigen Photonenenergien dominieren (beachten Sie, dass eine punktförmige Ladung ein Photon nicht absorbieren kann und Energie und Impuls erhält). Das liegt im Wesentlichen an ihrer viel geringeren Masse (klassischerweise kann man sich das elektrische Feld des einfallenden Lichts vorstellen, das die Teilchen beschleunigt). NB. Elektronen im elektrischen Feld von Ionen können Photonen in einem als (inverse) Bremsstrahlung bezeichneten Prozess emittieren oder absorbieren.

Hochenergetische (> MeV) Photonen sind in der Lage, Übergänge in den Energieniveaus von Kernen zu verursachen, können also absorbiert werden. Bei noch höheren Energien können die Photonen mit einem Kern wechselwirken und Teilchen/Antiteilchen-Paare erzeugen – Paarbildung.

Photonen mit sehr hoher Energie (>100 MeV) können von Protonen und Neutronen gestreut werden, da diese Teilchen eine interne Quarkstruktur haben. Es ist sogar möglich, dass Photonen absorbiert werden, wodurch kurzlebige 3-Quark-Resonanzen entstehen.

Wenn Protonen und Kerne im Allgemeinen nicht die meisten Photonen absorbieren und/oder emittieren, woher wissen wir dann, welche Elemente sich in welchen Sternen befinden? Die Emissionen aller Atome in einem Stern, von Wasserstoff und Helium bis zu den „Metallen“, stammen von völlig nackten, vollständig ionisierten Kernen, richtig?
@kurthikes Spektrale Absorptions- und Emissionslinien sind auf die Übergänge gebundener Elektronen in neutralen oder teilweise ionisierten Atomen zurückzuführen.
@kurthikes Die Photosphäre der Sonne ist nicht vollständig ionisiert.
Freie Neutronen (auch in der Frage erwähnt) sind nicht sehr häufig, weil sie instabil sind - sie zerfallen mit einer Halbwertszeit von etwa 10 Minuten in andere Teilchen.