Lichtergieeigenschaften, Typen, erhalten, Beispiele

Der Lichtenergie oder leuchtend ist diejenige, die das Licht transportiert, eine elektromagnetische Welle. Dies ist die Energie, die die Welt um uns herum sichtbar macht und ihre größte Quelle ist die Sonne, die Teil des elektromagnetischen Spektrums ist, zusammen mit anderen Formen nicht sichtbarer Strahlung.

Elektromagnetische Wellen stellen eine Wechselwirkung mit Materie her und können verschiedene Effekte entsprechend der Energie erzeugen, die sie tragen. Somit erlaubt das Licht nicht nur Objekte, sondern erzeugt auch Änderungen in der Materie.

Abbildung 1. Die Sonne ist die Hauptquelle für Lichtenergie der Erde. Quelle: Pixabay.

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Merkmale der Leuchtenenergie

Zu den Hauptmerkmalen der Lichtergie gehören:

-Es hat eine doppelte Natur: Auf makroskopischer Ebene verhält sich das Licht wie eine Welle, aber auf mikroskopischer Ebene weist es Partikeleigenschaften auf.

-Es wird durch Pakete oder "wie viele" Licht genannt Photonen. Photonen mangeln sich Masse und elektrische Ladung, aber sie können mit anderen Partikeln wie Atomen, Molekülen oder Elektronen und Übertragungsimpulsen interagieren.

-Es erfordert kein materielles Medium zum Ausbreiten. Sie können es in einem Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit tun: C = 3 × 10 ⁸ MS.

-Die leuchtende Energie hängt von der Frequenz der Welle ab. Wenn wir wie mögen UND zu Energie und F Bei Frequenz wird Lichtenergie durch gegeben E = h.F Wo H Es ist Plancks Konstante, dessen Wert 6 beträgt.625 10^{-3. 4} J • s. Eine größere Frequenz, mehr Energie.

-Wie andere Arten von Energie wird es in Joule (J) im internationalen Einheitensystem gemessen, wenn.

-Sichtbare Lichtwellenlängen liegen zwischen 400 und 700 Nanometern. 1 Nanometer, abgekürzt als nm, äquivalent zu 1 x 10^-9 M.

-Die Frequenz und Wellenlänge λ werden durch verwandt C = λ.F, Deshalb E = h.C/λ.

Arten von Lichtenergie

Luminöse Energie kann nach seiner Quelle eingestuft werden in:

-Natürlich

-Künstlich

Figur 2. Das sichtbare Spektrum elektromagnetischer Wellen ist der schmal gefärbte Streifen. Quelle: f. Zapata.

Natürliche leuchtende Energie

Die natürliche leuchtende Energiequelle Par Exzellenz ist die Sonne. Als Stern hat die Sonne in ihrem Zentrum einen Kernreaktor, der Wasserstoff durch Reaktionen, die immense Energie erzeugen, Wasserstoff in Helium verwandelt.

Diese Energie kommt aus der Sonne in Form von Licht, Wärme und anderen Arten von Strahlung, die kontinuierlich etwa 62 emittieren.600 Kilowatt für jeden Quadratmeter Oberflächen -1 -Kilowatt entspricht 1000 Watt, was wiederum 1000 Joule/Sekunden entspricht-.

Pflanzen verwenden einen Teil dieser großen Energiemenge, um auszuführen Photosynthese, Der wichtige Prozess, der die Grundlage des Lebens auf der Erde darstellt. Eine andere natürliche Lichtquelle, aber mit viel weniger Energie ist die Biolumineszenz, Ein Phänomen, bei dem lebende Organismen Licht produzieren.

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Blitz und Feuer sind andere Quellen der Lichtergie in der Natur, erstere sind nicht kontrollierbar und die zweite ist seit prähistorischer Zeit die Menschheit begleitet.

Künstliche leuchtende Energie

In Bezug. In dieser Kategorie treten Glühbirnen ein, dessen extrem heißes Filament von Light verabschiedet wird. Oder auch das Licht, das durch Verbrennungsprozesse erhalten wird, wie der Ruf einer Kerze.

Eine sehr interessante leuchtende Energiequelle ist die Laser. Es verfügt über viele Anwendungen in verschiedenen Bereichen, darunter Medizin-, Kommunikations-, Sicherheits-, Computer- und Luft- und Raumfahrttechnologie unter anderem.

Figur 3. Eine Schneidemaschine verwendet einen Laser, um hochpräzise industrielle Schnitte vorzunehmen. Quelle: Pixabay.

Leuchtenenergie verbraucht

Luminöse Energie hilft uns, mit der Welt um uns herum zu kommunizieren, als Träger- und Datensender zu fungieren und über die Bedingungen des Mediums zu informieren. Die alten Griechen verwendeten bereits Spiegel, um Zeichen rudimentär in lange Strecken zu senden.

Wenn das Fernsehen zum Beispiel die Daten, die es in Form von Bildern senden, aussieht, erreichen unser Gehirn durch den Sichtsinn, was erfordert, dass Lichtenergie einen Eindruck im Sehnerv hinterlässt.

Übrigens ist für die Telefonkommunikation durch Anrufe auch wichtige Energie wichtig optische Fasern das leitet Lichtergie durch Minimierung von Verlusten.

Alles, was wir über entfernte Objekte wissen, sind Informationen, die durch das Licht empfangen werden, das sie mit verschiedenen Instrumenten analysiert haben: Teleskope, Spektrographie und Interferometer.

Ersteres hilft, die Form der Objekte, ihre Helligkeit zu sammeln - wenn viele Photonen in unseren Augen ankommen, ist es ein helles Objekt - und seine Farbe, die von der Wellenlänge abhängt.

Es gibt auch eine Vorstellung von seiner Bewegung, da die Energie der Photonen, die ein Beobachter erkennt. Das nennt man Doppler-Effekt.

Die Spektrographern sammeln, wie dieses Licht verteilt wird: das Spektrum und analysiert es, um eine Vorstellung von der Zusammensetzung des Objekts zu haben. Und mit einem Interferometer können Sie das Licht von zwei Quellen unterscheiden, obwohl das Teleskop nicht genügend Auflösung hat, um zwischen den beiden zu erkennen.

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Der photovoltaische Effekt

Die von der Sonne emittierte Lichtergie kann dank des Photovoltaik-Effekts, der 1839 vom französischen Wissenschaftler Alexandre Becherel (1820-1891), Vater von Henri Becherel, entdeckt wurde, der 1839 entdeckt wurde, der die Radioaktivität entdeckte.

Dies basiert darauf. Es kommt vor, dass es, wenn das Licht das Material beleuchtet.

Erhalten

Seit ihrer Gründung hat die Menschheit versucht, alle Arten von Energie zu kontrollieren, einschließlich Lichtergie. Obwohl die Sonne tagsüber eine fast unerschöpfliche Quelle bietet, war sie immer notwendig.

Es ist möglich, Lichtenergie durch einige Prozesse zu erhalten, die in irgendeiner Weise steuerbar sind:

-Die Verbrennung durch Verbrennen einer Substanz ist oxidiert, wärme und häufiger Licht während des Prozesses.

-Glühlampe, beispielsweise beim Erhitzen eines Wolframfilaments wie die von elektrischen Glühbirnen.

Figur 4. Glühbirnen wirken, indem er einen elektrischen Strom durch ein Wolframfilament weiterleitet. Wenn dies Wärme und Licht emittiert. Quelle: Pixabay.

-Lumineszenz, in diesem Effekt tritt Licht durch anregende bestimmte Substanzen auf. Einige Insekten und Algen produzieren Licht, was genannt wird Biolumineszenz.

-Elektrolumineszenz gibt es Materialien, die Licht emittieren, wenn sie durch einen elektrischen Strom stimuliert werden.

Mit einer dieser Methoden wird Licht direkt erhalten, was immer Lichtenergie hat. Jetzt ist es etwas anderes, Lichtenergie in großen Mengen zu produzieren.

Vorteile

-Luminöse Energie spielt eine besonders relevante Rolle bei der Übertragung von Informationen.

-Die Verwendung der Lichtergie aus der Sonne ist frei und ist auch eine fast unerschöpfliche Quelle, wie wir gesagt haben.

-Die Lichtergie selbst ist nicht verschmutzt (aber einige Prozesse, um sie zu erhalten, kann sein).

-An Orten, an denen sich Sonnenlicht im Laufe des Jahres abhält.

-Die Einrichtungen, die die Lichtergie der Sonne nutzen, sind leicht zu pflegen.

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-Kurzer Sonneneinstrahlung ist für den menschlichen Organismus erforderlich, um Vitamin D zu synthetisieren, was für gesunde Knochen wesentlich ist.

-Ohne leuchtende Energie können Pflanzen keine Photosynthese ausführen, die die Grundlage für das Leben auf der Erde ist.

Nachteile

-Im Gegensatz zu anderen Arten von Energie ist es nicht aufbewahrt. Photovoltaikzellen können jedoch mit Batterien unterstützt werden, um die Verwendung zu verlängern.

-Grundsätzlich sind die Einrichtungen, die Lichtenergie nutzen. Derzeit werden neue Materialien und flexible Photovoltaikzellen getestet, um die Nutzung des Weltraums zu optimieren.

-Eine längere oder direkte Sonneneinstrahlung verursacht Haut- und Sehschäden, aber aufgrund von ultravioletten Strahlung, die wir nicht sehen können.

Beispiele für Lichtenergie

In den vorherigen Abschnitten haben wir viele Beispiele für Lichtenergie erwähnt: Sonnenlicht, Segel, Laser. Insbesondere gibt es einige Beispiele für sehr interessante Lichtenergie, da einige der oben genannten Effekte:

LED-Licht

Abbildung 5. LED -Leuchten sind effizienter als Glühlampen, da sie weniger Wärme abnehmen und längere Energie ausstrahlen. Quelle: Pixabay.

Der Name des LED -Lichts stammt aus Englisch Leichtemittierende Dode Und es wird erzeugt, indem ein elektrischer Strom mit geringer Intensität durch ein Halbleitermaterial geleitet wird, das als Reaktion auf intensives und hohes Leistungslicht ausgeht.

LED -Lampen halten viel mehr als herkömmliche Glühbirnen und sind viel effizienter als diese, bei denen fast alle Energie in Hitze umgewandelt werden, anstatt Licht. Daher sind LED -Leuchten weniger verschmutzt, obwohl ihre Kosten größer sind als die von Glühlampen.

Biolumineszenz

Viele Lebewesen können chemische Energie durch eine biochemische Reaktion im Inneren in Lichtenergie umwandeln. Insekten, Fische und Bakterien können unter anderem ihr eigenes Licht produzieren.

Und sie tun es aus verschiedenen Gründen: Schutz, anziehen ein Paar als Ressource, um die Dämme zu fangen, zu kommunizieren und offensichtlich den Weg zu beleuchten.

Verweise

1. Blair, b. Die Grundlagen des Lichts. Erholt von: Blair.Pha.JHU.Edu
2. Solarenergie. Photovoltaik -Effekt. Erholt von: Solar-Energie.Netz.
3. Bilanz, b. 2013. Wissenschaft integrieren.6. Auflage. McGraw Hill.
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5. Vedantu. Lichtenergie. Erholt von: Vedantu.com.
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