De ljusenergi eller lysande är den som bär ljus, en elektromagnetisk våg. Det är energin som gör världen omkring oss synlig och dess huvudsakliga källa är solen, som utgör en del av det elektromagnetiska spektrumet, tillsammans med andra former av icke-synlig strålning..
Elektromagnetiska vågor etablerar interaktion med materia och kan producera olika effekter beroende på den energi de bär. Således tillåter ljus inte bara föremål att ses, utan genererar också förändringar i materia..
Artikelindex
Bland de viktigaste egenskaperna hos ljusenergi är:
-Den har en dubbel karaktär: på makroskopisk nivå beter sig ljus som en våg, men på mikroskopisk nivå uppvisar det partikelegenskaper.
-Den transporteras med paket eller "kvanta" av ljus som kallas fotoner. Fotoner saknar massa och elektrisk laddning, men de kan interagera med andra partiklar som atomer, molekyler eller elektroner och överföra momentum till dem..
-Det kräver inte att ett material sprids. Du kan göra det i vakuum med ljusets hastighet: c = 3 × 10 8 Fröken.
-Ljusenergin beror på frekvensen på vågen. Om vi betecknar som OCH till energi och F Vid frekvens ges ljusenergin av E = h.f var h är Plancks konstant, vars värde är 6,625 10-3. 4 J • s. Ju högre frekvens, desto mer energi.
-Liksom andra typer av energi mäts den i Joule (J) i det internationella systemet för enheter SI.
-Våglängderna för synligt ljus är mellan 400 och 700 nanometer. 1 nanometer, förkortat som nm, är lika med 1 x 10-9 m.
-Frekvens och våglängd λ är relaterade till c = λ.f, Således E = h.c / λ.
Ljusenergi kan klassificeras enligt dess källa i:
-naturlig
-Artificiell
Den naturliga källan till ljusenergi är i högsta grad solen. Som en stjärna har solen en kärnreaktor som omvandlar väte till helium genom reaktioner som producerar enorma mängder energi..
Denna energi lämnar solen i form av ljus, värme och andra typer av strålning, som kontinuerligt avger cirka 62 600 kilowatt för varje kvadratmeter yta -1 kilowatt motsvarar 1000 watt, vilket i sin tur är lika med 1000 joule / sekund-.
Växter använder en del av denna stora mängd energi för att utföra fotosyntes, den viktiga processen som utgör grunden för livet på jorden. En annan källa till naturligt ljus, men med mycket mindre energi är bioluminescens, ett fenomen där levande organismer producerar ljus.
Blixt och eld är andra källor till ljusenergi i naturen, den förra är inte kontrollerbar och den senare har följt mänskligheten sedan förhistorisk tid..
När det gäller konstgjorda källor till ljusenergi kräver dessa omvandling av andra typer av energi, såsom elektriska, kemiska eller värmebaserade, till ljus. Glödlampor faller inom denna kategori, vars extremt heta glödtråd avger ljus. Eller också det ljus som erhålls genom förbränningsprocesser, såsom ett stearinljus.
En mycket intressant källa till ljusenergi är Att vara. Den har många applikationer inom olika områden, inklusive medicin, kommunikation, säkerhet, datorer och flygteknik, bland andra..
Ljusenergi hjälper oss att kommunicera med världen omkring oss, fungera som en bärare och sändare av data och informera oss om miljöförhållanden. De forntida grekerna använde redan speglar för att sända signaler på ett rudimentärt sätt över långa avstånd.
När vi till exempel tittar på tv når data som den avger, i form av bilder, vår hjärna genom synen, som kräver ljusenergi för att lämna ett avtryck på synnerven..
För telefonkommunikation är ljusenergi också viktigt genom samtal optiska fibrer som leder ljusenergi som minimerar förluster.
Allt vi vet om avlägsna föremål är information som tas emot genom det ljus de avger, analyserad med olika instrument: teleskop, spektrografer och interferometrar..
Den förstnämnda hjälper till att samla in objektens form, deras ljusstyrka - om många fotoner når våra ögon är det ett glänsande objekt - och deras färg, som beror på våglängden..
Det ger också en uppfattning om dess rörelse, eftersom energin hos fotonerna som en observatör upptäcker är annorlunda när källan som avger den är i rörelse. Det här kallas Doppler-effekt.
Spektrografer samlar hur detta ljus distribueras - spektrumet - och analyserar det för att få en uppfattning om objektets sammansättning. Och med en interferometer kan du skilja ljus från två källor, även om teleskopet inte har tillräckligt med upplösning för att skilja mellan de två..
Ljusenergin från solen kan omvandlas till elektricitet tack vare den solcellerande effekten, upptäckt 1839 av den franska forskaren Alexandre Becquerel (1820-1891), far till Henri Becquerel, som upptäckte radioaktivitet.
Detta baseras på det faktum att ljus kan producera en elektrisk ström genom att belysa halvledarkiselföreningar som innehåller orenheter från andra element. Det händer att när ljus belyser materialet överför det energi som ökar valenselektronernas rörlighet och därmed ökar dess elektriska ledning..
Sedan starten har mänskligheten försökt kontrollera alla former av energi, inklusive ljusenergi. Trots det faktum att solen ger en nästan outtömlig källa under dagtid, var det alltid nödvändigt att producera ljus på något sätt för att skydda sig från rovdjur och fortsätta att utföra de uppgifter som startades under dagen..
Det är möjligt att erhålla ljusenergi genom vissa processer som kan kontrolleras på något sätt:
-Vid förbränning av ett ämne oxiderar det, avger värme och ofta ljus under processen.
-Glödlampa, till exempel vid uppvärmning av volframfilament, som i glödlampor.
-Luminiscens, i denna effekt produceras ljus genom att vissa ämnen spänns på något sätt. Vissa insekter och alger producerar ljus, vilket kallas bioluminescens.
-Elektroluminescens, det finns material som avger ljus när de stimuleras av en elektrisk ström.
Med någon av dessa metoder erhålls ljus direkt, som alltid har ljusenergi. Nu är det något annat att producera ljusenergi i stora mängder.
-Ljusenergi har en särskilt relevant roll vid överföring av information.
-Att använda ljusenergin från solen är gratis, och det är också en nästan outtömlig källa, som vi har sagt..
-Ljusenergi i sig är inte förorenande (men vissa processer för att få det kan vara).
-På platser där solljus är rikligt under hela året är det möjligt att generera elektricitet med solceller och därmed minska beroendet av fossila bränslen.
-Installationer som använder ljusenergi från solen är lätta att underhålla.
-Kort exponering för solljus är nödvändig för att människokroppen ska kunna syntetisera D-vitamin, vilket är viktigt för friska ben.
-Utan ljusenergi kan växter inte utföra fotosyntes, som är grunden för livet på jorden..
-Det kan inte lagras, till skillnad från andra typer av energi. Men solceller kan stödjas av batterier för att förlänga deras användning..
-I princip är anläggningar som använder ljusenergi dyra och kräver också utrymme, men kostnaderna har minskat med tiden och förbättringar. Nya material och flexibla solceller testas för närvarande för att optimera rymdanvändningen.
-Långvarig eller direkt exponering för solljus orsakar skador på hud och ögon, men främst på grund av ultraviolett strålning, som vi inte kan se.
Under de föregående avsnitten har vi nämnt många exempel på ljusenergi: solljus, ljus, lasrar. I synnerhet finns det några mycket intressanta exempel på ljusenergi på grund av några av de effekter som nämns ovan:
LED-ljusnamnet kommer från engelska Ljusdiod och produceras genom att leda en lågintensiv elektrisk ström genom ett halvledarmaterial, som som svar avger intensivt, högpresterande ljus.
LED-lampor håller mycket längre än traditionella glödlampor och är mycket effektivare än traditionella glödlampor, där nästan all energi förvandlas till värme snarare än ljus. Av denna anledning är LED-lampor mindre förorenande, även om deras kostnad är högre än för glödlampor..
Många levande varelser kan omvandla kemisk energi till ljusenergi genom en biokemisk reaktion inuti dem. Bland annat insekter, fiskar och bakterier kan producera sitt eget ljus.
Och de gör det av olika skäl: skydd, att locka en kompis, som en resurs för att fånga byte, för att kommunicera och uppenbarligen för att belysa vägen..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.