Τι είναι η Φωτεινή Ενέργεια;

Το φωτεινή ενέργεια o φωτεινή ενέργεια αναφέρεται στην ενέργεια που μεταφέρεται μέσω των κυμάτων φωτός.

Το φως αποτελείται από φωτεινά κύματα, ένα είδος ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που εκπέμπονται από καυτά αντικείμενα όπως λάμπες ή σαν τον ήλιο. Με τη σειρά τους, αυτά τα κύματα σχηματίζονται από φωτόνια, τα οποία είναι μικρά πακέτα ενέργειας.

Όταν τα άτομα που σχηματίζουν ένα αντικείμενο θερμαίνονται, τα ηλεκτρόνια τους διεγείρονται και ως αποτέλεσμα παράγουν πρόσθετη ενέργεια.

Αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται με τη μορφή φωτονίων. Χάρη σε αυτό το φαινόμενο, όταν ένα αντικείμενο θερμαίνεται, παράγονται φωτόνια, τα οποία θα αυξηθούν καθώς το αντικείμενο θερμαίνεται.

Τα φωτεινά κύματα είναι το υλικό αντικείμενο που κινείται γρηγορότερα: η ταχύτητα του φωτός είναι περίπου 300.000 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο σε κενό.

Ίσως ενδιαφέρεστε για τα 10 καλύτερα χαρακτηριστικά φωτισμού.

Οι ιδιότητες της φωτεινής ενέργειας

Η διάθλαση

Η διάθλαση αναφέρεται στην αλλαγή στην κίνηση του φωτός όταν το μέσο στο οποίο κινείται μετατοπίζεται.

Η ενέργεια του φωτός μπορεί να κινηθεί με διαφορετικά μέσα όπως ο αέρας, το νερό και ακόμη και το κενό, αλλάζοντας την ταχύτητά του σε κάθε ένα από αυτά τα μέσα.

Αυτή η ιδιότητα μπορεί να παρατηρηθεί μέσω του ανθρώπινου ματιού και εξηγεί πολλά καθημερινά φαινόμενα, όπως το τρεμόπαιγμα των αστεριών.

Στο σύμπαν, το φως ταξιδεύει σε ένα κενό, έτσι όταν μπαίνει στην ατμόσφαιρα της Γης, αλλάζει μέσον. Σε αυτή την αλλαγή, τα φωτεινά κύματα μεταβάλλουν την ταχύτητα και υφίστανται διάθλαση, γι 'αυτό παρατηρείται τρεμόπαιγμα από τη γη.

Ο προβληματισμός

Ο προβληματισμός αναφέρεται στην αλλαγή στην κατεύθυνση των κυμάτων φωτός όταν συγκρούονται με ένα αντικείμενο και αναπηδούν. Αυτή η ιδιότητα είναι πολύ σημαντική, διότι χάρη στην αντανάκλαση του φωτός είναι δυνατόν να παρατηρηθούν εκείνα τα αντικείμενα που δεν έχουν το δικό τους φως.

Αυτή η ιδιότητα μπορεί να ελεγχθεί καθημερινά, για παράδειγμα, απενεργοποιώντας τη λάμπα σε ένα δωμάτιο. Όλα τα αντικείμενα δεν είναι πλέον ορατά επειδή το φως σταματά να αντικατοπτρίζει πάνω τους.

Η περίθλαση

Η διάθλαση αναφέρεται στην αλλαγή στην κατεύθυνση των κυμάτων φωτός όταν συναντούν ένα εμπόδιο ή όταν περνούν μέσα από μια σχισμή. Εμφανίζονται επίσης σε ηχητικά κύματα ή υγρά.

Αυτή η ιδιότητα εφαρμόζεται στη λειτουργία των φακών των φωτογραφικών μηχανών. Τα φωτεινά κύματα περνούν μέσα από μια μικρή τρύπα και η ιδιότητα διάθλασης τους προκαλεί να διασκορπιστούν μέσα στο θάλαμο.

Η παρεμβολή

Παρεμβολή συμβαίνει όταν δύο ή περισσότερα κύματα συμπίπτουν και τα αποτελέσματά τους προστίθενται. Αυτές οι επιδράσεις μπορεί να είναι εποικοδομητικές ή καταστροφικές ανάλογα με το σημείο του κύματος όπου βρίσκονται.

Οι κατασκευαστικές παρεμβολές εμφανίζονται όταν τα φωτεινά κύματα βρίσκονται στα σημεία όπου οι δύο κορυφές συμπίπτουν, επομένως οι αθροιστικές συχνότητες.

Από την άλλη πλευρά, καταστροφικές παρεμβολές συμβαίνουν όταν μια κοιλάδα συμπίπτει με μια κορυφή. Σε αυτή την περίπτωση τα πλάτη αφαιρούνται και μπορούν να εξαφανιστούν τελείως.

Η σημασία της φωτεινής ενέργειας

Η φωτεινή ενέργεια έχει θεμελιώδη ρόλο στην ανάπτυξη διαφορετικών φυσικών και τεχνητών διεργασιών που χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς.

Φωτοσύνθεση

Η φωτοσύνθεση είναι μία από τις πιο σημαντικές λειτουργίες που εκπληρώνει η φύση της φωτεινής ενέργειας. Σε αυτή τη διαδικασία, τα φυτά μετασχηματίζουν την ενέργεια του ήλιου σε τροφή για τα φυτά και με τη σειρά του παράγουν το οξυγόνο που δίνει ζωή σε άλλα ζωντανά όντα.

Από την άλλη πλευρά, το φως είναι μια σημαντική πηγή βιταμινών για τον άνθρωπο. Χάρη στην φωτεινή ενέργεια παράγεται φωτοβιογένεση, μια διαδικασία στην οποία παράγεται η βιταμίνη D, απαραίτητη για την ανάπτυξη των οστών των ανθρώπων.

Το όραμα

Οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να δουν αντικείμενα γύρω τους χάρη στα μάτια τους, αλλά τα μάτια δουλεύουν χάρη στο φως. Τα φωτεινά κύματα διεγείρουν τα μάτια έτσι ώστε να αντιλαμβάνονται τις εικόνες όταν πέφτει το φως πάνω τους και οι πληροφορίες στέλνονται στον εγκέφαλο.

Ως εκ τούτου, η φωτεινή ενέργεια είναι θεμελιώδης στο όραμα του ανθρώπου και όλων των ζωντανών ζώων.

Χρώματα

Τα χρώματα που γίνονται αντιληπτά μέσω των ματιών είναι επίσης δυνατά χάρη στην ενέργεια του φωτός. Το φως είναι φτιαγμένο από διαφορετικά φάσματα και κάθε ένα από αυτά μπορεί να γίνει αντιληπτό με διαφορετικό χρώμα.

Το μείγμα όλων των χρωμάτων του φάσματος παράγει το λευκό φως και με τη σειρά του, το λευκό φως διαιρείται σε όλα τα χρώματα του φάσματος μέσω του φαινομένου διασποράς.

Αυτό είναι ένα φαινόμενο που μπορεί να παρατηρηθεί καθημερινά στο ουράνιο τόξο. Αυτό συμβαίνει όταν το λευκό φως διασκορπίζεται μέσα από μικρά σταγονίδια νερού που υπάρχουν στον αέρα μετά από βροχή.

Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και το φως είναι μόνο ένα από αυτά. Εκτός από τα φωτεινά κύματα, το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα αποτελείται από ραδιοφωνικά και τηλεοπτικά κύματα.

Με τη σειρά τους, υπάρχουν διάφοροι τύποι φωτεινών κυμάτων. Κάθε κύμα έχει διαφορετικό μήκος και αυτό καθορίζει τα χαρακτηριστικά του.

Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος κύματος, τόσο μικρότερη είναι η ποσότητα φωτεινής ενέργειας που μεταφέρει. Αντίθετα, όταν τα κύματα είναι μικρά και σφιχτά, φέρουν μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας.

Τα βραχύτερα κύματα είναι γνωστά ως ακτίνες γάμμα, ακολουθούμενα από ακτινογραφίες και υπεριώδεις ακτίνες. Αυτά είναι αυτά που φέρνουν περισσότερη ενέργεια, επομένως, αν και δεν μπορούν να συλληφθούν από το ανθρώπινο μάτι, μπορούν να περάσουν από το δέρμα.

Αυτό συνεπάγεται μεγάλο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία. Όταν αυτές οι ακτίνες περνούν μέσα από το δέρμα, μπορούν να επηρεάσουν το DNA των κυττάρων, με αρνητικές επιπτώσεις στο σώμα.

Τα μεγαλύτερα φωτεινά κύματα είναι οι υπέρυθρες ακτίνες. Αυτά είναι αυτά που μεταφέρουν λιγότερη ποσότητα φωτεινής ενέργειας και δεν είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι.

Μεταξύ της υπεριώδους ακτινοβολίας και των υπέρυθρων ακτίνων, υπάρχει μια σειρά κυμάτων ενδιάμεσου μήκους που είναι τα μόνα που μπορούν να αντιληφθούν από το ανθρώπινο μάτι. Αυτά τα κύματα είναι γνωστά ως "ορατό φως".

Αναφορές

1. Απεριόριστη. (S.F.). Εισαγωγή στην Φωτεινή Ενέργεια. Ανακτήθηκε από το boundless.com.
2. Byjus (2016). Φωτεινή Ενέργεια. Ανακτήθηκε από το byjus.com.
3. Νέα παγκόσμια εγκυκλοπαίδεια. (S.F.). Φως Ανακτήθηκε από το newworldencyclopedia.org.
4. Stark, G. (2017). Φως Encyclopaedia Britannica. Ανάκτηση από britannica.com.
5. Τι είναι η φωτεινή ενέργεια (S.F.). Φωτεινή ενέργεια. Ανακτήθηκε από whatislightenergy.com.