if (tip de_ _ ez _ fad _ poziție!= ‘nedefinit’) {__EZ _ fad _ position(‘div-gpt-ad-lambdageeks_com-box-3-0’)}; ce este energia luminii ? Interacțiuni ale luminii utilizări importante

ce este energia luminii?

definiția energiei luminoase:

lumina este singura formă de energie care este vizibilă pentru ochiul uman. Energia luminii poate fi definită în două moduri:

lumina este compusă din pachete de energie fără masă cunoscute sub numele de fotoni. Fotonii sunt pachete de energie care transportă o cantitate fixă de energie luminoasă în funcție de lungimea de undă.

energia luminii se referă la gama de energie electromagnetică care constă din raze gamma, raze X, lumini vizibile etc.
domeniul vizibil al spectrului electromagnetic este în general cunoscut sub numele de lumină.

natura luminii:

în secolul al 17-lea au existat două idei cu privire la natura luminii.

natura particulelor de lumină

Isaac Newton credea că lumina era făcută din mici particule discrete numite corpusculi. Potrivit lui, aceste particule minuscule au fost emise de obiecte fierbinți precum soarele sau focul și au călătorit în linie dreaptă cu o viteză finită și au avut un impuls. Aceasta a ajuns să fie cunoscută sub numele de teoria corpusculară a luminii a lui Newton.

natura undelor luminii

Christiaan Huygens a susținut că respinge teoria corpusculară a lui Newton propunând teoria undelor luminii. Potrivit lui, lumina era alcătuită din valuri care vibrau în sus și în jos perpendicular pe direcția sa de propagare. Acest lucru a ajuns să fie cunoscut sub numele de principiul Huygens
la începutul secolului al 19-lea, un fizician englez Thomas Young a efectuat un experiment care a arătat lumina dintr-o sursă punctuală după ce a trecut prin două fante care formează un model de interferență pe un ecran plasat la o distanță adecvată. Acest lucru a ajuns să fie cunoscut sub numele de experimentul cu două fante al lui Young, care susținea natura undelor luminii care susține principiul Huygens.

James Clerk Maxwell a pus bazele electromagnetismului modern care a descris lumina ca o undă transversală compusă din câmpuri magnetice și electrice oscilante la 90 de centimetrii unul față de celălalt. Formularea luminii ca unde transversale l-a contrazis pe Huygens, care credea că undele luminoase sunt longitudinale.

Albert Einstein a reînviat teoria particulelor prin aducerea conceptului de fotoni. Experimentul lui Einstein, cunoscut sub numele de efectul fotoelectric, a arătat că lumina cuprinde fascicule discrete sau cuante de energie luminoasă, numite fotoni

fenomenul de interferență și difracție ar putea fi explicat Doar prin considerarea luminii ca fiind o undă. În comparație, explicația efectului fotoelectric a fost posibilă numai prin natura particulelor luminii.
această dilemă uriașă cu privire la natura luminii a fost rezolvată cu fundamentul mecanicii cuantice care a stabilit dualitatea undă-particulă atât asupra naturii luminii, cât și a materiei

interacțiunile luminii:

undele de lumină interacționează cu materia în moduri diferite:

reflectarea luminii

– când o undă de lumină sare de pe suprafața unui material în mediul său anterior de propagare, procesul este denumit reflecție. De exemplu, imaginea formată pe un iaz/lac calm.

reflecție de lac
reflecție
sursa imaginii: Basile Morin, reflectarea apei din Munții Vang Vieng cu raze crepusculare, CC BY-SA 4.0

absorbția luminii

când un material absoarbe energia unei unde de lumină care cade pe ea, procesul este denumit absorbție. De exemplu, glow-in-the-întuneric materiale plastice, care absoarbe lumina și re-emite sub formă de fosforescență.

transmisie

când o undă de lumină călătorește/trece printr-un material, procesul este denumit transmisie. De exemplu, lumina care trece printr-o fereastră de sticlă.

interferența

interferența se referă la fenomenul în care două unde luminoase se suprapun pentru a produce o undă rezultantă care poate avea o amplitudine mai mică, mai mare sau aceeași. Interferența constructivă și distructivă apare atunci când undele care interacționează sunt coerente între ele, fie pentru că împărtășesc aceeași sursă, fie pentru că au aceeași frecvență sau comparabilă.

interferența undelor
interferența undelor
sursa imaginii: Dr.Schorsch 12:32, 19 Apr 2005 (UTC) (Dr. Schorsch, Interferenz, CC BY-SA 3.0

refracția

refracția este un comportament important demonstrat de undele luminoase. Refracția are loc atunci când undele de lumină deviază de la calea lor inițială pe măsură ce intră într-un mediu nou. Lumina prezintă viteze diferite în diferite materiale de transmisie. Schimbarea vitezei și a gradului de abatere depinde de unghiul luminii primite.

difracția

difracția este definită ca îndoirea undelor luminoase în jurul colțurilor unei deschideri în regiunea sa de umbră geometrică. Obstacolul difractant sau diafragma devine o sursă secundară a undei luminoase propagatoare. Unul dintre cele mai frecvente exemple de difracție este formarea modelelor curcubeu pe un CD sau DVD. Piesele strâns distanțate de pe un DVD sau CD servesc ca grătare de difracție, formând modele atunci când lumina cade pe el.

difracția luminii
difracția luminii
sursa imaginii: Lazord00d, fascicul laser cu Argon și oglindă de difracție, CC BY-SA 3.0

dispersia

dispersia luminii se referă la fenomenul de divizare a luminii albe în spectrul său constitutiv de culori (.adică VIBGYOR) când este trecut printr-o prismă de sticlă sau obiecte similare. De exemplu, formarea curcubeului datorită difracției luminii solare prin picături de ploaie asemănătoare prismei.

tipuri de lumină

  • lumina în ansamblu se referă la radiația electromagnetică a fiecărei lungimi de undă.
  • radiația electromagnetică poate fi clasificată în termeni de lungimi de undă ca
  • unde Radio ~
  • microunde ~
  • unde infraroșii ~
  • regiunea vizibilă (o percepem ca lumină) ~
  • unde ultraviolete ~
  • raze X ~
  • raze gamma ~
  • funcționarea radiațiilor electromagnetice se bazează pe lungimea sa de undă.

frecvența și lungimea de undă a luminii

ce este energia luminii ? / Interacțiuni de lumină / este utilizări importante
sursa imaginii: Inductiveload, NASA, CC BY-SA 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, prin Wikimedia Commons

frecvența luminii

unde Radio :

unda Radio este o undă electromagnetică cu o frecvență cuprinsă între 20 kHz și aproximativ 300 GHz și este cunoscută pentru utilizarea lor în tehnologiile de comunicare, cum ar fi telefoanele mobile, televiziunea și radioul. Aceste dispozitive acceptă unde radio și le transformă în vibrații mecanice pentru a produce unde sonore.

cuptor cu microunde :

cuptorul cu microunde este radiația electromagnetică având o frecvență cuprinsă între 300 MHz și 300 GHz. Microundele au o varietate de aplicații, inclusiv radar, comunicare și gătit.

unde infraroșii :

undele infraroșii sunt radiații electromagnetice cu o frecvență cuprinsă între 300 GHz și 400 THz.
undele infraroșii își găsesc aplicația în încălzirea telecomenzilor alimentare și de televiziune, a cablurilor cu fibră optică, a camerelor de termoviziune etc.

lumină vizibilă :

lumina vizibila este radiatia electromagnetica cu o frecventa cuprinsa intre 4,1014 si 8,1014 hertz (Hz). Motivul din spatele ochiului uman care vede doar o gamă specifică de frecvențe ale luminii este că acele anumite frecvențe stimulează retina în ochiul uman.

razele ultraviolete :

lumina ultravioleta este radiatie electromagnetica cu o frecventa cuprinsa intre 8,1014 si 3,1016 hertzi (Hz). Radiațiile ultraviolete sunt utilizate pentru anularea microbilor, sterilizarea echipamentelor medicale, tratarea problemelor cutanate etc.

raze X :

razele X sunt radiatii electromagnetice cu frecvente cuprinse intre 3,1019 si 3,1016 Hz. Razele X sunt folosite pentru a anula celulele canceroase, în mașinile cu raze X etc.

raze Gamma:

razele Gamma sunt radiații electromagnetice cu frecvențe mai mari de 1019 hertz (Hz). Razele Gamma sunt folosite pentru a anula microbii, steriliza echipamentele medicale și alimentele.

Exemple de energie luminoasă

sursele de lumină pot fi clasificate în două tipuri de bază: luminescență și incandescență.

incandescență:

incandescența cuprinde vibrația tuturor atomilor prezenți. Când atomii sunt încălziți la o temperatură optimă foarte ridicată, vibrațiile termice rezultate sunt eliberate sub formă de radiații electromagnetice. Lumina incandescentă sau “radiația corpului negru” este creată atunci când lumina provine dintr-un solid încălzit. În funcție de temperatura materialului, fotonii eliberați diferă prin culori și energii. La temperaturi scăzute, materialele produc radiații infraroșii.

în radiația corpului negru, cu o creștere a temperaturii, vârful se deplasează spre lungimi de undă mai scurte, pe măsură ce se deplasează spre gama ultravioletă a spectrului, generează o culoare roșie, apoi albă și, în cele din urmă, o culoare alb-albăstruie.
lumina incandescentă este cea mai frecvent utilizată lumină. Se compune din soare, becuri și foc.
incendiile implică reacții chimice care eliberează căldură, determinând materialele să atingă temperaturi ridicate și, în cele din urmă, conduc gazele și materialele la incandescență. Pe de altă parte, becurile produc căldură datorită trecerii curentului electric printr-un cablu. Becurile cu incandescență emit aproximativ 90% din energia lor ca radiații infraroșii, iar restul ca lumină vizibilă.

luminiscența

luminescența implică numai electroni și are loc în general la temperaturi mai scăzute, comparativ cu lumina incandescentă.
lumina luminescentă se formează atunci când un electron emite o parte din energia sa ca radiație electromagnetică. Când un electron sare la un nivel de energie mai scăzut, o anumită cantitate de energie luminoasă este eliberată sub formă de lumini de o anumită culoare. În general, pentru a menține luminiscența continuă, electronii au nevoie de o apăsare constantă pentru a atinge niveluri mai ridicate de energie, astfel încât procesul să continue.
de exemplu, luminile de Neon produc lumină prin electroluminescență, care implică o tensiune înaltă {push}, care excită particulele de gaz și, în cele din urmă, are ca rezultat emisia de lumină.

cum călătorește lumina?

lumina călătorește practic ca o undă. Deși conform opticii geometrice, lumina este modelată pentru a călători în raze. Transmiterea luminii de la o sursă la un punct se poate întâmpla în trei moduri:

  • se poate deplasa direct printr-un vid sau un spațiu gol. De exemplu, lumina care călătorește de la soare la pământ.
  • poate călători prin diferite medii, cum ar fi aerul, sticla etc.
  • poate călători după ce a fost reflectat, cum ar fi printr-o oglindă sau un lac nemișcat.

energia luminii vs energia electronilor

energie Electronică energie luminoasă
• electronii au energie de masă de repaus, adică energia corespunzătoare masei sale atunci când sunt în repaus. Energia de odihnă a unui electron poate fi calculată folosind ecuația lui Einstein E = MC2.
• când electronul își schimbă nivelurile de energie prin trecerea de la o stare de energie mai mare la o stare de energie mai mică, emite fotoni.
• energia luminii este sub forma unor mici pachete de energie fără masă numite fotoni. Cantitatea de energie dintr-un foton depinde de lungimea de undă a luminii. E = HC / XV

utilizarea energiei luminoase.

lumina are aplicatiile sale in fiecare aspect al vietii. Fără energia luminii, ar fi fost imposibil să supraviețuim.
iată câteva aplicații esențiale ale energiei luminoase în viața noastră:

  • lumina permite vederea. O gamă specifică de lungimi de undă ale luminii oferă cantitatea perfectă de energie necesară pentru a stimula reacțiile chimice din retină pentru a susține vederea.
  • energia luminii permite plantelor să producă alimente prin procesul de fotosinteză.
  • energia luminoasă este utilizată ca sursă de energie în tehnologiile satelitare și spațiale.
  • energia solară este utilizată pentru diverse activități casnice și industriale.
  • energia luminoasă (radiația electromagnetică) este utilizată în industria telecomunicațiilor.
  • energia luminoasă este, de asemenea, utilizată pentru mai multe tratamente medicale.

pentru a afla mai multe despre Telescoape vizita https://lambdageeks.com/newtonian-telescope/

  • ce este o umbră : cum se formează umbra | 3 părți ale unei umbre
  • Exemple critice de rezonanță 20+ în viața de zi cu zi cu explicații, Întrebări frecvente
  • reflecție speculară și difuză: Întrebări frecvente importante, concepte, Exemple
  • note de interferență cu Film subțire: Ecuație, lucru, dependență, Aplicații, probleme și Întrebări frecvente
  • oglindă sferică | toate conceptele importante și 10+ Întrebări frecvente
  • Diode organice emițătoare de lumină | 8 avantaje și dezavantaje
  • analiza mișcării cu raze X | procedură | 2 tehnici | aplicații importante
  • Detector de raze X | definiție | 2 tipuri importante
  • senzor de gamă de transmisie | 4 avantaje | pași importanți de depanare
  • senzor de culoare | principiu | 5 aplicații importante
  • inversarea populației | explicație | 3 fenomen important
  • ultraviolete Catastrofă / definiție / soluție | 2 legi importante
  • senzor PIR | principiu | 2 aplicații importante
  • senzori IR | 2 tipuri importante | aplicații
  • sistem vizual | funcții | 7 componente importante
  • microscop inversat | sunt componente principale| 2 tipuri importante
  • microscopie sondă de scanare | sunt 4 tipuri importante | avantaje
  • microscop stereo | 3 părți importante | mărire | iluminare
  • microscop Digital | lucru | pași de utilizat | 2 tipuri importante de măsurare
  • microscopie fluorescentă | Definiție / lucru / 3 limitări importante
x

pentru a vizualiza acest videoclip, vă rugăm să activați JavaScript și să luați în considerare actualizarea la browserul aweb care acceptă videoclipul HTML5

despre Lambdageeks

Leave a Reply