L'energia del fotone e il suo uso

Atomo più piccolo

Un fotone è un microoggetto subnucleare, che non può essere diviso nelle sue parti componenti. Non ha la propria massa ed è elettricamente neutro. Questa è la più piccola, indivisibile particella della radiazione elettromagnetica. fotone si muove alla velocità della luce ed esiste solo in movimento. È impossibile fermarlo. La sua massa di riposo è zero, quindi si muove con la velocità della luce o non esiste affatto. Non può essere fuori movimento. Secondo alcuni scienziati, il fotone non è una particella, ma un'onda elettromagnetica. Tuttavia, questa opinione è controversa.

Sulla natura della luce

Il primo scienziato che ha avuto l'idea che la luce sia costituita dalle particelle invisibili più piccole era un funzionario arabo Abu al-Haytham. Ha espresso questa idea nel 1021 nel suo "Libro sull'ottica". Centinaia di anni dopo, nel 1873, Maxwell, uno scienziato britannico, rivoluzionò quest'area. Ha concluso che la luce è onde elettromagnetiche. Vero, in quel momento la sua teoria in alcuni aspetti non corrispondeva alla realtà. Inoltre, studiando vari fenomeni elettromagnetici, arrivò a un'altra conclusione logica. La sua scoperta più importante è stata che la luce mette inevitabilmente sotto pressione l'ostacolo. Questo fenomeno si basa sul fatto che i fotoni in movimento trasferiscono il loro slancio alle molecole o agli atomi che incontrano sulla strada. Questa affermazione di Maxwell è stata confermata da N.P. Lebedev. La quantità di moto del fotone è uguale al rapporto tra la costante di Planck e la lunghezza dell'onda luminosa. Questo può essere espresso attraverso la formula p = h / λ.

Usando ... fotoni

Forse, dopo qualche tempo, l'umanità passerà completamente a un nuovo tipo di fonte di energia, che sarà molto più economica ed efficiente di gas, petrolio o carbone. Basti dire che si trova già quasi ovunque. Tra le altre cose, questa fonte di energia non può essere monopolizzata, il che darà molti vantaggi rispetto all'uso di gas, elettricità, ecc. Di cosa si tratta? Questa è energia fotone. Già ora è usato dal solare batterie. L'energia del fotone è il prodotto della costante di Planck e della frequenza di radiazione. Attraverso la formula, questo può essere espresso come: e = hv. La lettera v in questo caso è la frequenza del fotone. La densità della radiazione solare a livello del suolo è di circa mille watt per metro quadrato. Questo flusso potente e continuo di fotoni, proveniente dalla stella più vicina al nostro pianeta, può essere convertito in energia elettrica. In che modo? Immagina un quadrato piatto con angoli smussati, realizzato in silicone, il cui diametro è in genere di 12,5 cm. Si tratta di un convertitore fotoelettrico. Può essere mono o multicristallino. I pannelli solari sono fabbricati da tali parti. L'energia del fotone viene convertita in elettricità da loro. L'efficienza del convertitore può variare dal 5 al 17 percento, a seconda del tipo e della struttura. Nonostante questo, la luce solare (leggi - energia fotonica) è una fonte promettente di elettricità gratuita. Pannelli speciali che lo processano sono installati in molte case in Europa. Possiamo dare un esempio più impressionante: nel nostro tempo sono comparse auto con batterie che caricavano dalla luce del sole.