¿Podría determinar la manera en que reaccionará la luz al impactar en un material, siempre que se conozcan las propiedades del material?

Answer 1

Por lo general, sí. La forma matemática de tratar el problema es resolver las ecuaciones de Maxwell por separado en el espacio libre (es decir, fuera del material) y en el material; y luego exigir que las soluciones satisfagan ciertas “condiciones de frontera”, es decir. Las soluciones deben estar bien definidas en la interfaz. Las ecuaciones dentro del material parecen casi iguales a las versiones de espacio libre, pero con constantes adicionales (como la constante dieléctrica y la permeabilidad) que tienen en cuenta las propiedades electromagnéticas del material (generalmente la conductividad y la polarización). Vea aquí para más detalles: las ecuaciones de Maxwell

Como ejemplo, la mayoría de los metales tienen una gran cantidad de electrones casi libres que pueden responder a todas las longitudes de onda de la luz, lo que les da el brillo “metálico”. (imagen de wikimedia commons)

En la práctica, a menudo funciona al revés, es decir, las personas estudian la forma en que la luz interactúa con un material para obtener más información sobre las propiedades del material. Por ejemplo, el espectro de absorción infrarroja de un cristal puede decirle algo sobre la simetría de la red cristalina. (Espectro IR de cocaína en polvo – imagen de NIST)

(respuesta editada para añadir imágenes)

Answer 2

Sí tu puedes. La luz es perturbaciones en los campos eléctrico y magnético. La longitud de onda y la intensidad de la luz describen la frecuencia y la intensidad de los cambios en estos campos. Estos campos ejercen fuerzas bien conocidas sobre las partículas cargadas, que son los materiales de los que están hechos. Si sabe cómo se organizan las partes del material y conoce la luz, sabe todo lo que necesita para predecir completamente