if (typeof _ _ ez _ fad _ position!= ‘odefinierad’) {__ez _ fad _ position (‘div-gpt-ad-lambdageeks_com-box-3-0’)}; Vad är ljusenergi ? / Interaktioner av ljus / det är viktiga användningsområden

Vad är ljusenergi?

ljusenergi definition:

ljus är den enda energiform som är synlig för det mänskliga ögat. Ljusenergi kan definieras på två sätt:

ljus består av masslösa energipaket som kallas fotoner. Fotoner är energipaket som bär en fast mängd ljusenergi beroende på våglängden.

ljusenergi avser området elektromagnetisk energi som består av gammastrålar, röntgenstrålar, synliga ljus etc.
det synliga området för det elektromagnetiska spektrumet är allmänt känt som ljus.

ljusets natur :

på 17-talet fanns det två tankar om ljusets natur.

partikel natur av ljus

Isaac Newton trodde att ljuset gjordes av små diskreta partiklar som kallas kroppar. Enligt honom emitterades dessa små partiklar av heta föremål som solen eller elden och reste i en rak linje med en ändlig hastighet och hade drivkraft. Detta blev känt som Newtons korpuskulära teori om ljus.

vågens Natur

Christiaan Huygens hävdade att motbevisa Newtons korpuskulära teori genom att föreslå vågteorin om ljus. Enligt honom bestod ljuset av vågor som vibrerade upp och ner vinkelrätt mot dess utbredningsriktning. Detta kom att kallas ‘Huygens’ princip ‘
i början av 19-talet, en engelsk fysiker Thomas Young genomfört ett experiment som visade ljus från en punktkälla efter att ha passerat genom två slitsar bildar en interferensmönster på en skärm placerad på ett lämpligt avstånd. Detta blev känt som Youngs dubbelslitsexperiment, som förespråkade vågens natur av ljus som stöder Huygens princip.

James Clerk Maxwell lade grunden för modern elektromagnetism som beskrev ljus som en tvärvåg som består av oscillerande magnetiska och elektriska fält vid 90 megapixlar till varandra. Formuleringen av ljus som tvärgående vågor motsatte sig Huygens, som trodde att ljusvåg var längsgående.

Albert Einstein återupplivade partikelteorin genom att föra begreppet fotoner. Einsteins experiment, känt som den fotoelektriska effekten visade att ljus innefattar diskreta buntar eller kvanta ljusenergi, kallade fotoner

fenomenet interferens och diffraktion kunde bara förklaras genom att betrakta ljus som en våg. I jämförelse var förklaringen av den fotoelektriska effekten endast möjlig genom ljusets partikel natur.
detta enorma dilemma om ljusets natur löstes med grunden för kvantmekanik som etablerade vågpartikeldualitet på naturen hos både ljus och materia

Ljusinteraktioner:

ljusvågor interagerar med materia på olika sätt:

reflektion av ljus

– när en ljusvåg studsar från ytan av ett material till sitt tidigare utbredningsmedium kallas processen som reflektion. Till exempel bildades bilden på en lugn damm/sjö.

reflektion vid sjön
reflektion
Bildkälla: Basile Morin, vattenreflektion av bergen i Vang Vieng med crepuscular strålar, CC BY-SA 4.0

Absorption av ljus

när ett material absorberar energin hos en ljusvåg som faller på den kallas processen som absorption. Till exempel, glöd-in-the-dark plast, som absorberar ljus och åter avger i form av fosforescens.

överföring

när en ljusvåg färdas/passerar genom ett material kallas processen som överföring. Till exempel ljus som passerar genom ett glasfönster.

interferens

interferens avser fenomenet där två ljusvågor överlagras för att producera en resulterande våg som kan ha lägre, högre eller samma amplitud. Konstruktiv och destruktiv störning uppstår när de interagerande vågorna är sammanhängande med varandra, antingen för att de delar samma källa eller för att de har samma eller jämförbara frekvens.

störningar av vågor
störningar av vågor
Bildkälla: Dr. Schorsch 12: 32, 19 Apr 2005 (UTC) (Dr.Schorsch, Interferenz, CC BY-SA 3.0

refraktion

refraktion är ett viktigt beteende som demonstreras av ljusvågor. Brytning sker när ljusvågor avböjer från sin ursprungliga väg när de kommer in i ett nytt medium. Ljus uppvisar olika hastigheter i olika sändande material. Förändringen i hastighet och grad av avvikelse beror på vinkeln på inkommande ljus.

diffraktion

diffraktion definieras som böjning av ljusvågor runt hörnen av en bländare i dess geometriska skuggregion. Diffraktionshindret eller öppningen blir en sekundär källa till den förökande ljusvågen. Ett av de vanligaste exemplen på diffraktion är bildandet av regnbågsmönster på en CD eller DVD. De tätt placerade spåren på en DVD eller CD fungerar som diffraktionsgaller och bildar mönster när ljuset faller på det.

diffraktion av ljus
diffraktion av ljus
bildkälla: Lazord00d, Argon laserstråle och diffraktionsspegel, CC BY-SA 3.0

Dispersion

Dispersion av ljus avser fenomenet uppdelning av vitt ljus i dess beståndsdelar spektrum av färger (.dvs VIBGYOR) när den passerar genom ett glasprisma eller liknande föremål. Till exempel faller bildandet av regnbåge på grund av diffraktion av solljus genom prismaliknande regnfall.

typer av ljus

  • ljus som helhet avser elektromagnetisk strålning av varje våglängd.
  • elektromagnetisk strålning kan klassificeras i termer av våglängder som
  • radiovåg ~
  • mikrovågsugn ~
  • infraröd våg ~
  • den synliga regionen (vi uppfattar som ljus) ~
  • ultravioletta vågor ~
  • röntgen ~
  • gammastrålar ~
  • funktionen av elektromagnetiska strålningar är baserad på dess våglängd.

ljusets frekvens och våglängd

Vad är ljusenergi ? / Interaktioner av ljus / det är viktiga användningsområden
Bildkälla: Induktiv, NASA, CC BY-SA 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, via Wikimedia Commons

ljusfrekvens

radiovågor :

radiovåg är en elektromagnetisk våg med en frekvens mellan 20 kHz till cirka 300 GHz och är känd för sin användning i kommunikationsteknik, såsom mobiltelefoner, TV och radio. Dessa enheter accepterar radiovågor och omvandlar dem till mekaniska vibrationer för att producera ljudvågor.

mikrovågsugn :

mikrovågsugn är elektromagnetisk strålning med en frekvens mellan 300 MHz och 300 GHz. Mikrovågor har en mängd olika applikationer, inklusive radar, kommunikation och matlagning.

infraröda vågor :

infraröd våg är elektromagnetisk strålning med en frekvens mellan 300 GHz och 400 THz.
infraröda vågor hittar sin tillämpning i uppvärmning av mat-och TV-fjärrkontroller, Fiberoptiska kablar, värmekameror etc.

synligt ljus :

synligt ljus är elektromagnetisk strålning med en frekvens mellan 4 1014 och 8 1014 Hz (Hz). Anledningen bakom det mänskliga ögat som bara ser ett specifikt intervall av ljusfrekvenser är att de vissa frekvenserna stimulerar näthinnan i det mänskliga ögat.

ultravioletta strålar :

ultraviolett ljus är elektromagnetisk strålning med en frekvens mellan 8 1014 och 3 1016 Hertz (Hz). Ultraviolett strålning används för att upphäva mikrober, sterilisera medicinsk utrustning, behandla hudproblem etc.

röntgenstrålar :

röntgenstrålar är elektromagnetiska strålningar med frekvenser mellan 3 1019 och 3 1016 Hz. Röntgenstrålar används för att upphäva cancerceller, i röntgenmaskiner etc.

gammastrålar:

Gamma-strålar är elektromagnetiska strålningar med frekvenser över 1019 hertz (Hz). Gammastrålar används för att upphäva mikrober, sterilisera medicinsk utrustning och mat.

exempel på ljusenergi

ljuskällor kan klassificeras i två grundläggande typer: luminiscens och Incandescence.

Incandescence:

Incandescence omfattar vibrationen hos alla närvarande atomer. När atomer värms upp till en mycket hög optimal temperatur frigörs de resulterande termiska vibrationerna som elektromagnetiska strålningar. Glödlampa eller “svart kroppsstrålning” skapas när ljus uppstår från ett uppvärmt fast ämne. Baserat på materialets temperatur skiljer sig de frigjorda fotonerna i sina färger och energier. Vid låga temperaturer producerar materialen infraröd strålning.

i svart kroppsstrålning, med en temperaturökning, flyttas toppen mot kortare våglängder, när den rör sig mot spektrumets ultravioletta område, genererar den en röd då vit och slutligen en blåvit färg.
glödlampa är det vanligaste ljuset. Den består av sol, glödlampor och eld.
bränder embroil kemiska reaktioner som släpper ut värme, vilket får material att röra vid höga temperaturer och leder så småningom gaserna och materialen till glödgning. Å andra sidan producerar glödlampor värme på grund av passage av elektrisk ström genom en kabel. Glödlampor avger cirka 90% av sin energi som infraröd strålning och resten som synligt ljus.

luminescens

luminescens involverar endast elektroner och sker i allmänhet vid lägre temperaturer jämfört med glödlampa.
luminescerande ljus bildas när en elektron avger en del av sin energi som elektromagnetisk strålning. När en elektron hoppar ner till en lägre energinivå frigörs en viss mängd ljusenergi i form av ljus av en viss färg. I allmänhet, för att upprätthålla kontinuerlig luminiscens, behöver elektronerna ett konstant tryck för att nå högre energinivåer så att processen fortsätter.
till exempel producerar neonljus ljus genom elektroluminescens, vilket innebär en högspänning {push}, som exciterar gaspartiklarna och så småningom resulterar i ljusutsläpp.

hur går ljuset?

ljus färdas praktiskt taget som en våg. Även om enligt geometrisk optik modelleras ljus för att resa i strålar. Överföringen av ljus från en källa till en punkt kan ske på tre sätt:

  • den kan färdas direkt genom ett vakuum eller ett tomt utrymme. Till exempel ljus som reser från solen till jorden.
  • det kan resa genom olika medier, som luft, glas etc.
  • den kan resa efter att ha reflekterats, till exempel av en spegel eller en still sjö.

ljusenergi vs Elektronenergi

Elektronenergi ljusenergi
• elektroner har vila massenergi, dvs den energi som motsvarar dess massa när de är i vila. Resten av en elektron kan beräknas med hjälp av Einsteins ekvation E=MC2. • ljusenergi är i form av små masslösa energipaket som kallas fotoner. Mängden energi i en foton beror på ljusets våglängd. E = HC / 6337 > * när fotoner med tillräcklig mängd ljusenergi faller på ett material, absorberar elektroner energin och flyr från materialet.

användning av ljusenergi.

ljus har sina tillämpningar i alla aspekter av livet. Utan ljusenergi hade det varit omöjligt för oss att överleva.
här är några viktiga tillämpningar av ljusenergi i vårt liv:

  • ljus tillåter syn. Ett specifikt intervall av våglängder av ljus ger den perfekta mängden energi som krävs för att stimulera de kemiska reaktionerna i vår näthinna för att stödja synen.
  • ljusenergi tillåter växter att producera mat genom fotosyntesprocessen.
  • ljusenergi används som kraftkälla i satellit-och rymdteknik.
  • solenergi används för olika inhemska och industriella aktiviteter.
  • ljusenergi (elektromagnetisk strålning) används i telekommunikationsindustrin.
  • ljusenergi används också för flera medicinska behandlingar.

för att veta mer om teleskop besök https://lambdageeks.com/newtonian-telescope/

  • Vad är en skugga: Hur bildas skugga / 3 delar av en skugga
  • kritiska 20 + Resonansexempel i det dagliga livet med förklaringar, Vanliga frågor
  • speglande och diffus reflektion: viktiga Vanliga frågor, begrepp, exempel
  • Tunnfilminterferensanteckningar: Ekvation, arbete, beroende, applikationer, problem och vanliga frågor
  • sfärisk spegel | alla viktiga begrepp och 10+ Vanliga frågor
  • organiska ljusdioder | 8 fördelar och nackdelar
  • Röntgenrörelseanalys | procedur | 2 viktiga tekniker | applikationer
  • röntgendetektor | Definition | 2 viktiga typer
  • Transmission range Sensor | 4 Fördelar | viktig felsökning steg
  • färgsensor | princip | 5 viktiga tillämpningar
  • populationsinversion | förklaring | 3 viktigt fenomen
  • ultraviolett Katastrof / Definition / lösning | 2 viktiga lagar
  • PIR-Sensor | princip | 2 viktiga applikationer
  • IR-sensorer | 2 viktiga typer | applikationer
  • visuellt System | funktioner | 7 viktiga komponenter
  • inverterat mikroskop | Det är huvudkomponenter| 2 viktiga typer
  • Scanningsondmikroskopi | det är 4 viktiga typer | fördelar
  • Stereomikroskop | 3 viktiga delar | förstoring | belysning
  • digitalt mikroskop | arbetar | steg att använda | 2 viktiga mättyper
  • fluorescensmikroskopi | Definition / Arbete / 3 Viktiga begränsningar
x

för att se den här videon, vänligen aktivera JavaScript och överväga att uppgradera till AWEB browser thatsupports HTML5 video

om Lambdageeks

Leave a Reply