if (typeof __ez _ fad _ pozíció!= ‘undefined’) {__ez _ fad _ position (‘div-gpt-ad-lambdageeks_com-box-3-0’)}; mi a fényenergia ? / A fény kölcsönhatásai / fontos felhasználás

mi a fényenergia?

fényenergia meghatározás:

a fény az egyetlen energiaforma, amely az emberi szem számára látható. A fényenergia kétféleképpen definiálható:

a fény tömeg nélküli energiacsomagokból áll, amelyeket fotonoknak neveznek. A fotonok olyan energiacsomagok, amelyek a hullámhossztól függően rögzített mennyiségű fényenergiát hordoznak.

a fényenergia az elektromágneses energia tartományára utal, amely gammasugarakból, röntgensugarakból, látható fényekből stb.
az elektromágneses spektrum látható tartományát általában fénynek nevezik.

a fény természete :

a 17.században két elképzelés létezett a fény természetéről.

a fény részecske jellege

Isaac Newton úgy vélte, hogy a fény apró, diszkrét részecskékből, úgynevezett részecskékből áll. Elmondása szerint ezeket az apró részecskéket olyan forró tárgyak bocsátották ki, mint a nap vagy a tűz, és egyenes vonalban haladtak véges sebességgel és lendülettel. Ezt Newton Corpuscularis fényelméletének nevezték.

a fény hullámtermészete

Christiaan Huygens azt állította, hogy megcáfolja Newton korpuszkuláris elméletét a fény Hullámelméletének javaslatával. Elmondása szerint a fényt a terjedési irányára merőlegesen fel-le vibráló hullámok alkották. Ez a ‘Huygens’elv’
néven vált ismertté a 19.század elején, egy angol fizikus Thomas Young végzett egy kísérletet, amely egy pontforrásból származó fényt mutatott, miután áthaladt két résen, interferenciamintát képezve egy megfelelő távolságra elhelyezett képernyőn. Ez Young kettős résű kísérleteként vált ismertté, amely a fény hullámtermészetét támogatta, támogatva a Huygens elvét.

James Clerk Maxwell lefektette a modern elektromágnesesség alapjait, amely a fényt transzverzális hullámként írta le, amely oszcilláló mágneses és elektromos mezőkből áll, 90 mm-nél. A fény transzverzális hullámként való megfogalmazása ellentmondott Huygensnek,aki úgy vélte, hogy a fényhullám hosszanti.

Albert Einstein újjáélesztette a részecskeelméletet a fotonok fogalmának megteremtésével. Einstein fotoelektromos hatás néven ismert kísérlete kimutatta, hogy a fény diszkrét kötegeket vagy fényenergia-kvantumokat tartalmaz, amelyeket fotonoknak neveznek

az interferencia és a diffrakció jelensége csak azzal magyarázható, hogy a fényt hullámnak tekintik. Összehasonlításképpen, a fotoelektromos hatás magyarázata csak a fény részecske természetével volt lehetséges.
ezt a hatalmas dilemmát a fény természetével kapcsolatban a kvantummechanika alapjaival oldották meg, amelyek megalapozták hullám-részecske kettősség mind a fény, mind az anyag természetén

a fény kölcsönhatásai:

a fényhullámok különböző módon lépnek kapcsolatba az anyaggal:

a fény visszaverődése

– amikor egy fényhullám visszapattan az anyag felületéről az előző terjedési közegébe, a folyamatot visszaverődésnek nevezzük. Például a kép egy nyugodt tóban/tóban alakult ki.

reflexió a tó mellett
reflexió
képforrás: Basile Morin, A Vang Vieng-hegység Vízvisszaverődése krepuszkuláris sugarakkal, CC BY-SA 4.0

a fény abszorpciója

amikor egy anyag elnyeli a rá eső fényhullám energiáját, a folyamatot abszorpciónak nevezzük. Például a sötétben világító műanyagok, amelyek elnyelik a fényt, és foszforeszcencia formájában újra kibocsátják.

átvitel

amikor egy fényhullám áthalad / áthalad egy anyagon, a folyamatot továbbításnak nevezzük. Például egy üvegablakon áthaladó fény.

interferencia

az interferencia arra a jelenségre utal, amelyben két fényhullám szuperpozícióval olyan eredő hullámot hoz létre, amelynek alacsonyabb, magasabb vagy azonos amplitúdója lehet. Konstruktív és destruktív interferencia akkor fordul elő, amikor a kölcsönhatásban lévő hullámok koherensek egymással, vagy azért, mert ugyanaz a forrásuk, vagy mert azonos vagy hasonló frekvenciájuk van.

interferencia hullámok
interferencia hullámok
kép forrása: Dr. Schorsch 12:32, 19 április 2005 (UTC) (Dr. Schorsch, Interferenz, CC BY-SA 3.0

fénytörés

a fénytörés fontos viselkedés, amelyet a fényhullámok mutatnak. A fénytörés akkor következik be, amikor a fényhullámok eltérnek eredeti útjuktól, amikor új közegbe lépnek. A fény különböző sebességeket mutat a különböző átviteli anyagokban. A sebesség változása és az eltérés mértéke a bejövő fény szögétől függ.

diffrakció

a diffrakciót úgy definiálják, mint a fényhullámok hajlítását a nyílás sarkai körül annak geometriai árnyékterületébe. A diffraktáló akadály vagy nyílás a terjedő fényhullám másodlagos forrásává válik. A diffrakció egyik leggyakoribb példája a szivárványminták kialakulása CD-n vagy DVD-n. A DVD vagy CD szorosan elhelyezett sávjai diffrakciós rácsként szolgálnak, mintákat képezve, amikor fény esik rá.

a fény diffrakciója
a fény diffrakciója
kép forrása: Lazord00d, Argon lézersugár és diffrakciós tükör, CC BY-SA 3.0

diszperzió

a fény diszperziója a fehér fény felosztásának jelenségére utal alkotó színspektruma (.VIBGYOR), ha üvegprizmán vagy hasonló tárgyakon halad át. Például a szivárvány kialakulása a napfény diffrakciója miatt prizmaszerű esőcseppekkel.

a fény típusai

  • a fény egésze minden hullámhossz elektromágneses sugárzására utal.
  • az elektromágneses sugárzás hullámhossz szerint
  • rádióhullám ~
  • mikrohullámú ~
  • infravörös hullám ~
  • a látható régió (fényként érzékeljük) ~
  • ultraibolya hullámok ~
  • röntgen ~
  • gamma sugarak ~
  • az elektromágneses sugárzások működése a hullámhosszán alapul.

a fény frekvenciája és hullámhossza

mi a fényenergia ? / A fény kölcsönhatásai / fontos felhasználás
képforrás: Inductiveload, NASA, CC BY-SA 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, a Wikimédia Commonsonson keresztül

a fény frekvenciája

rádióhullámok :

a rádióhullám olyan elektromágneses hullám, amelynek frekvenciája 20 kHz és 300 GHz között van, és a kommunikációs technológiákban, például mobiltelefonokban, televízióban és rádióban való felhasználásáról ismert. Ezek az eszközök elfogadják a rádióhullámokat, és mechanikai rezgésekké alakítják őket, hogy hanghullámokat hozzanak létre.

mikrohullámú sütő :

a mikrohullámú egy elektromágneses sugárzás, amelynek frekvenciája 300 MHz és 300 GHz között van. A mikrohullámok számos alkalmazással rendelkeznek, beleértve a radart, a kommunikációt és a szakácsot.

infravörös hullámok :

az infravörös hullám olyan elektromágneses sugárzás, amelynek frekvenciája 300 GHz és 400 THz között van.
az infravörös hullámok az élelmiszer-és televíziós Távirányítók, száloptikai kábelek, hőkamerák stb.

látható fény :

a látható fény olyan elektromágneses sugárzás, amelynek frekvenciája 4-1014-8-1014 Hertz (Hz) között van. Az oka annak, hogy az emberi szem csak egy meghatározott frekvenciatartományt lát, az, hogy ezek a bizonyos frekvenciák stimulálják az emberi szem retináját.

ultraibolya sugarak :

az ultraibolya fény olyan elektromágneses sugárzás, amelynek frekvenciája 8 6014 és 3 1016 Hertz (Hz) között van. Az ultraibolya sugárzást a mikrobák megsemmisítésére, az orvosi berendezések sterilizálására, a bőrproblémák kezelésére stb.

röntgen :

a röntgensugarak olyan elektromágneses sugárzások, amelyek frekvenciája 3 6019 és 3 1016 Hz között van. A röntgensugarakat a rákos sejtek semmissé tételére használják, Röntgengépekben stb.

gammasugarak:

a Gamma-sugarak 10-nél nagyobb frekvenciájú elektromágneses sugárzások19 hertz (Hz). A gammasugarakat a mikrobák megsemmisítésére, az orvosi berendezések és az élelmiszerek sterilizálására használják.

példák a fényenergiára

a fényforrásokat két alaptípusba lehet sorolni: lumineszcencia és Incandescence.

Incandescence:

az Incandescence magában foglalja az összes jelenlévő Atom rezgését. Amikor az atomokat nagyon magas optimális hőmérsékletre melegítik, a keletkező termikus rezgések elektromágneses sugárzásként szabadulnak fel. Izzólámpa vagy “fekete testsugárzás” akkor jön létre, amikor a fény fűtött szilárd anyagból származik. Az anyag hőmérséklete alapján a kibocsátott fotonok színükben és energiájukban különböznek. Alacsony hőmérsékleten az anyagok infravörös sugárzást eredményeznek.

a fekete test sugárzásában a hőmérséklet növekedésével a csúcs rövidebb hullámhosszak felé tolódik el, amikor a spektrum ultraibolya tartománya felé mozog, vörös, majd fehér, végül kékesfehér színt generál.
az izzólámpa a leggyakrabban használt fény. Ez áll a nap, izzók, tűz.
a tüzek kémiai reakciókat idéznek elő, amelyek hőt bocsátanak ki, aminek következtében az anyagok magas hőmérséklethez érnek, és végül a gázok és anyagok izzóvá válnak. Másrészt az izzók hőt termelnek az elektromos áram kábelen keresztüli áthaladása miatt. Az izzólámpák energiájuk körülbelül 90% – át infravörös sugárzásként, a többit látható fényként bocsátják ki.

lumineszcencia

a lumineszcencia csak elektronokat tartalmaz, és általában alacsonyabb hőmérsékleten zajlik, mint az izzólámpa.
lumineszcens fény akkor keletkezik, amikor egy elektron energiájának egy részét elektromágneses sugárzásként bocsátja ki. Amikor egy elektron alacsonyabb energiaszintre ugrik, egy bizonyos mennyiségű fényenergia szabadul fel egy adott színű fények formájában. Általában a folyamatos lumineszcencia fenntartásához az elektronoknak állandó nyomásra van szükségük a magasabb energiaszint eléréséhez, hogy a folyamat folytatódjon.
például a neonfények elektrolumineszcencián keresztül termelnek fényt, amely nagyfeszültségű {push} – t tartalmaz, ami gerjeszti a gázrészecskéket, és végül fénykibocsátást eredményez.

hogyan halad a fény?

a fény gyakorlatilag hullámként halad. Bár a geometriai optika szerint a fényt úgy modellezik, hogy sugarakban haladjon. A fény átvitele egy forrásból egy pontba három módon történhet:

  • közvetlenül vákuumban vagy üres térben utazhat. Például a napból a földre utazó fény.
  • különböző médiumokon, például levegőn, üvegen stb.
  • visszaverődés után utazhat, például egy tükör vagy egy csendes tó.

fényenergia vs elektron energia

elektron energia fényenergia
• az elektronok nyugalmi tömegenergiával rendelkeznek, vagyis a nyugalmi állapotban lévő tömegének megfelelő energiával. Az elektron nyugalmi energiáját Einstein E=MC2 egyenletével lehet kiszámítani. * ha megfelelő mennyiségű fényenergiával rendelkező fotonok esnek egy anyagra, az elektronok elnyelik az energiát és elhagyják az anyagot.

a fényenergia felhasználása.

a fény az élet minden területén alkalmazható. Fényenergia nélkül lehetetlen lett volna a túlélésünk.
íme néhány alapvető alkalmazások a fény energia az életünkben:

  • a fény lehetővé teszi a látást. A fény hullámhosszainak meghatározott tartománya biztosítja a tökéletes energiamennyiséget, amely a retina kémiai reakcióinak stimulálásához szükséges a látás támogatásához.
  • a fényenergia lehetővé teszi a növények számára, hogy a fotoszintézis során élelmiszert termeljenek.
  • a fényenergiát energiaforrásként használják a műholdas és űrtechnológiákban.
  • a napenergiát különböző háztartási és ipari tevékenységekhez használják.
  • a fényenergiát (elektromágneses sugárzást) a távközlési iparban használják.
  • a fényenergiát többféle orvosi kezeléshez is használják.

ha többet szeretne tudni a távcsövekről, látogasson el ide https://lambdageeks.com/newtonian-telescope/

  • mi az árnyék: hogyan alakul ki az árnyék / az árnyék 3 része
  • kritikus 20 + rezonancia példák a mindennapi életben magyarázatokkal, GYIK
  • tükrös és diffúz reflexió: fontos GYIK, fogalmak, példák
  • vékony Film interferencia Megjegyzések: Egyenlet, munka, függőség, Alkalmazások, problémák és GYIK
  • gömb alakú tükör | minden fontos fogalom és 10+ GYIK
  • szerves fénykibocsátó diódák | 8 előnyök és hátrányok
  • röntgen Mozgáselemzés | eljárás | 2 fontos technika | alkalmazás
  • Röntgendetektor | meghatározás | 2 fontos Típus
  • átviteli tartomány érzékelő | 4 előny | fontos hibaelhárítási lépések
  • színérzékelő | elv | 5 fontos alkalmazás
  • populáció inverzió | magyarázat | 3 fontos jelenség
  • ultraibolya Katasztrófa / meghatározás / Megoldás | 2 fontos törvények
  • PIR érzékelő | elv | 2 fontos alkalmazások
  • IR érzékelők | 2 fontos típusok | alkalmazások
  • vizuális rendszer | funkciók | 7 fontos Alkatrészek
  • fordított Mikroszkóp | fő összetevői| 2 fontos típusok
  • pásztázó szonda mikroszkópia | ez 4 fontos típusok | előnyök
  • sztereomikroszkóp | 3 fontos alkatrész | nagyítás | megvilágítás
  • digitális mikroszkóp | munka | használat lépései | 2 fontos mérési típus
  • fluoreszcens mikroszkópia | Meghatározás / munka / 3 fontos korlátozások
x

a videó megtekintéséhez engedélyezze a JavaScriptet, és fontolja meg a HTML5 videót támogató webböngészőre való frissítést

mintegy Lambdageeks

Leave a Reply