Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat gebeurt er wanneer energie van lichtgolven wordt overgebracht naar deeltjes in materie?

Wanneer energie van lichtgolven wordt overgebracht naar deeltjes in materie, een proces genaamd absorptie komt voor. Deze absorptie kan verschillende effecten hebben, afhankelijk van de energie van het licht en de aard van de zaak, waaronder:

1. Verwarming: Lichte energie wordt geabsorbeerd door de deeltjes, waardoor ze sneller trillen. Deze verhoogde trillingen manifesteert zich als een toename van de temperatuur. Dit is het principe achter hoe de zon de aarde verwarmt.

2. Excitatie: De geabsorbeerde energie kan elektronen in de atomen van het materiaal naar hogere energieniveaus verheffen. Deze opgewonden elektronen kunnen dan:

* Licht uitzenden: De elektronen keren snel terug naar hun grondtoestand en laten de geabsorbeerde energie als licht vrij. Dit is de basis van fluorescentie en fosforescentie.

* chemische reacties veroorzaken: De geabsorbeerde energie kan chemische reacties initiëren, zoals fotosynthese in planten.

3. Ionisatie: Als de lichte energie voldoende hoog is, kan deze elektronen uit atomen verwijderen, waardoor ionen ontstaan. Dit is hoe ultraviolette (UV) straling DNA -moleculen kan beschadigen.

4. Verandering in fysieke toestand: In sommige gevallen kan geabsorbeerde lichte energie veranderingen in de fysieke toestand van materie veroorzaken. IJs smelt bijvoorbeeld wanneer het voldoende energie van zonlicht absorbeert.

5. Fotoconductiviteit: In sommige materialen verhoogt het absorberende licht hun elektrische geleidbaarheid. Dit wordt gebruikt in fotoresistors en zonnecellen.

De specifieke effecten van lichtabsorptie zijn afhankelijk van de golflengte (kleur) van het licht, de eigenschappen van het materiaal en de intensiteit van het licht.

Samenvattend resulteert de overdracht van energie van lichtgolven naar deeltjes in materie in verschillende fenomenen, waaronder verwarming, excitatie, ionisatie en veranderingen in de fysieke toestand. Dit proces is essentieel voor het leven op aarde en heeft talloze technologische toepassingen.