Energia fotonowa i jej wykorzystanie

Mniejszy atom

Foton jest mikrojądkiem podnuklearnym, którego nie można podzielić na części składowe. Nie ma własnej masy i jest elektrycznie obojętny. Jest to najmniejsza, nierozdzielna cząstka promieniowania elektromagnetycznego. Photon porusza się z prędkością światła i istnieje tylko w ruchu. Nie można tego zatrzymać. Jego masa spoczynkowa wynosi zero, więc porusza się z nią prędkość światła lub w ogóle nie istnieje. Nie może być bez ruchu. Według niektórych naukowców foton nie jest cząstką, lecz falą elektromagnetyczną. Ta opinia jest jednak kontrowersyjna.

O naturze światła

Pierwszym naukowcem, który wpadł na pomysł, że światło składa się z najmniejszych niewidzialnych cząstek, był arabski urzędnik Abu al-Haytham. Wyraził ten pomysł w 1021 roku w swojej "książce o optykach". Setki lat później, w 1873 roku brytyjski naukowiec Maxwell zrewolucjonizował ten obszar. Doszedł do wniosku, że światło jest fale elektromagnetyczne. To prawda, w tym czasie jego teoria w niektórych aspektach nie odpowiadały rzeczywistości. Ponadto, badając różne zjawiska elektromagnetyczne, doszedł do innego logicznego wniosku. Jego najważniejszym odkryciem było to, że światło nieuchronnie wywiera presję na przeszkodę. Zjawisko to opiera się na fakcie, że poruszające się fotony przenoszą swój pęd na cząsteczki lub atomy, które napotykają na drodze. To stwierdzenie Maxwella zostało potwierdzone przez N.P. Lebiediewa. Pęd fotonu jest równy stosunkowi stałej Plancka do długości fali świetlnej. Można to wyrazić za pomocą wzoru p = h / λ.

Używanie ... fotonów

Być może po jakimś czasie ludzkość całkowicie przełączy się na nowy rodzaj źródła energii, który będzie znacznie tańszy i bardziej wydajny niż gaz, ropa czy węgiel. Wystarczy powiedzieć, że znajduje się już prawie wszędzie. Między innymi tego źródła energii nie można zmonopolizować, co da mu wiele korzyści w porównaniu z wykorzystaniem gazu, energii elektrycznej itp. Co to jest? To jest energia foton. Już teraz jest wykorzystywany przez energię słoneczną baterie. Energia fotonu jest produktem stałej Plancka i częstotliwości promieniowania. Poprzez formułę można to wyrazić jako: e = hv. Litera v w tym przypadku jest częstotliwością fotonu. Gęstość promieniowania słonecznego na poziomie gruntu wynosi około tysiąca watów na metr kwadratowy. Ten potężny i ciągły strumień fotonów, pochodzący z gwiazdy najbliższej naszej planecie, może zostać przekształcony w energię elektryczną. W jaki sposób? Wyobraźmy sobie płaski kwadrat ze ściętymi narożnikami, wykonany z krzemu, którego średnica wynosi zwykle 12,5 cm. Jest to konwerter fotoelektryczny. Może być mono- lub wielokrystaliczny. Panele słoneczne są produkowane z takich części. Energia fotonów jest przez nie przekształcana w energię elektryczną. Sprawność konwertera może wynosić od 5 do 17 procent, w zależności od rodzaju i struktury. Mimo to światło słoneczne (odczyt - foton) jest obiecującym źródłem darmowej energii elektrycznej. Specjalne panele, które ją przetwarzają, są instalowane w wielu domach w Europie. Możemy dać bardziej efektowny przykład - w naszych czasach pojawiły się samochody z ładowaniem akumulatorów z promieni słonecznych.