Het absorptiespectrum van moleculen bestaat uit lijnen, slechts
precieze frequenties worden geabsorbeerd. Dat komt doordat een
molecuul een quantumsysteem is, de energie gaat in sprongetjes
doordat de moleculen kleine ‘deeltjes aan een veer’ zijn.
Ook een antenne vangt specifieke frequenties op: je kunt een
radio afstemmen op verschillende stations, jouw mobiele telefoon
vangt alleen de signalen op die voor jou bedoeld zijn. Moet je
de oorzaak ook hier zoeken in de quantumregels? Je gevoel zegt
van niet, het systeem is te groot. We kijken naar de verschillen
tussen de twee systemen wat de geabsorbeerde straling betreft.
Een bepaalde mobiele telefoon ontvangt en zendt straling met
frequentie 900 MHz, dit is een realistische waarde. De energie
van de fotonen is dan zo’n 6 ∙ 10-26 J. Mobiele
telefoons zenden en ontvangen vermogens van rond de 1 watt. Het
gaat dus om rond de 1025 fotonen per seconde. Het is nergens aan
te merken dat dit in stapjes gaat, de stapjes zijn veel te klein
ten opzichte van het geheel.
Het metaal van de antenne kan fotonen met elke energie
absorberen. Dat komt doordat er een half gevulde band is. Dat is
op zich wel een gevolg van de quantumregels, maar de
quantumregels bepalen niet welke frequentie door een bepaalde
antenne wordt opgevangen. Ze kunnen allemaal worden
geabsorbeerd. De lengte van de antenne speelt een rol bij het
bepalen welke golf goed resoneert, zo is de antenne van een
mobiele telefoon veel kleiner dan die van een radio omdat de
eerste golven met een kleinere golflengte moet opvangen dan de
laatste. Dit heeft niets met fotonenergieën te maken.
In een molecuul zijn de frequenties hoger, die liggen in het
infrarood. De energieën van de fotonen zijn dus hoger. Wat
echter vooral anders is, is dat de totale energie van het
molecuul veel kleiner is, zodat de fotonenergie meteen een flink
deel van de totale energie uitmaakt. En dan merk je wel iets van
de quantumsprongen.