Яна Лисовая
сентябрь 2015.
529

Каким образом свет преобразовывается в тепловую энергию, попадая на какое-то тело, что случается с фотонами?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
1
3 ответа
Поделиться

Свет - это электромагнитная волна определенной энергии. Когда она попадает на некоторое тело, то поглощается электронами этого тела. Фактически, это означает, что энергия электрона увеличивается на энергию фотона. Фотон, грубо говоря, исчез, а электрон перешел на более высокую по энергии орбиталь. Для электрона это называется переход в возбужденное состояние. В большинстве случаев долго находиться в этом состоянии он не может (не буду объяснять почему, долго). У него есть грубо два пути избавиться от лишней энергии - излучательный (люминесценция, то есть обратно выделить квант света той же или несколько меньшей длины волны) и безызлучательный (то есть как-то "раздать" эту энергию внутри тела). Нагревание тела - это один из самых распространенных механизмов безызлучательной релаксации возбужденного состояния. Дело в том, что колебания (кристаллической решетки или молекулы) тоже обладают какой-то характеристической частотой (частотами). Эти частоты по энергии заметно ниже, чем энергия кванта светового излучения, то есть если у нас есть один возбужденный электрон, то он может два, три, пять раз "колебнуть" своей "лишней" энергией решетку или молекулу. Ну, это условно говоря. Точнее сказать, что энергия возбужденного состояния электрона передается на решеточные колебания или колебания молекулы. А температура тела - это и есть, собственно, колебания решетки или молекул этого тела.

Для газов всё то же самое, только вместо "колебания молекул" будет "движение молекул".

11
Прокомментировать

Фотоны поглощаются телом, на которое падает видимый свет. Энергия поглощённого атомом(молекулой, ионом) фотона тратится на усиление колебаний кристаллической решётки, либо на ускорение движения молекул. Это и есть увеличение температуры освещаемого тела

Владимир Шоминотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
0

Это очень интересно, только что такое "поглощается" и куда деваются фотоны - не ясно.

0
Ответить

Если совсем просто - фотон сталкивается с молекулой и исчезает, а его энергия тратится на увеличение скорости молекулы

0
Ответить

Не знаю насколько это просто, но мне интересен механизм исчезновения фотона

0
Ответить
Ещё 2 комментария

Механизм? Он исчезает "мгновенно", условно говоря, система "медленно движущийся атом и фотон" быстро превращается в "быстро движущийся атом". В ответе, набравшем максимум плюсов - подробно рассказывается, что происходит после, как получается дополнительное тепло. Боюсь вопрос, "как исчезает при поглощении фотон?" - вам следует задать отдельно, если вас интересует именно это

0
Ответить

*быстро - мгновенно

0
Ответить
Прокомментировать

атомы состоят из электронов, которые вращаются по строго заданным орбитам(на самом деле это не так), которым соответствуют определенные уровни энергии. При взаимодействие с фотонами электроны могут перескакивать на уровни с большей энергией, и следовательно энергия атома увеличивается, но такие состояния обычно нестационарные и атом в таком возбужденном состояние живет недолго, после чего электрон обратно спускается на свой уровень, а фотон излучается. Длина волны фотона или его энергия, соответствует разности энергий между уровнями.

-1
Прокомментировать
Ответить