Was ist Lichtenergie?
Die Lichtenergie oder Lichtenergie bezieht sich auf die Energie, die durch die Lichtwellen transportiert wird.
Licht besteht aus Lichtwellen, einer Art elektromagnetischer Wellen, die von heißen Objekten wie Glühbirnen oder der Sonne ausgesandt werden. Diese Wellen wiederum werden von Photonen gebildet, bei denen es sich um kleine Energiepakete handelt.
Wenn die Atome, aus denen sich ein Objekt zusammensetzt, erhitzt werden, werden ihre Elektronen angeregt und erzeugen dadurch zusätzliche Energie.
Diese Energie wird in Form von Photonen freigesetzt. Dank dieses Phänomens werden beim Erhitzen eines Objekts Photonen erzeugt, die zunehmen, wenn das Objekt heißer wird.
Die Lichtwellen sind das materielle Objekt, das sich schneller bewegt: Die Lichtgeschwindigkeit beträgt im Vakuum rund 300.000 Kilometer pro Sekunde.
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Die Eigenschaften der Lichtenergie
Die Brechung
Die Brechung bezieht sich auf die Änderung der Lichtbewegung, wenn sich das Medium, in dem es sich bewegt, verschiebt.
Die Lichtenergie kann sich durch verschiedene Mittel wie Luft, Wasser und sogar Vakuum bewegen und ihre Geschwindigkeit in jedem dieser Medien variieren.
Diese Eigenschaft kann durch das menschliche Auge beobachtet werden und erklärt viele alltägliche Phänomene, wie das Blinken der Sterne.
Im Universum bewegt sich das Licht in einem Vakuum. Wenn es in die Erdatmosphäre eintritt, ändert es das Medium. Bei dieser Änderung ändern die Lichtwellen ihre Geschwindigkeit und erfahren eine Brechung, weshalb das von der Erde beobachtete Flimmern auftritt.
Das Spiegelbild
Reflexion bezieht sich auf die Änderung der Richtung von Lichtwellen, wenn sie mit einem Objekt kollidieren und abprallen. Diese Eigenschaft ist sehr wichtig, da es dank der Lichtreflexion möglich ist, Objekte zu beobachten, die kein eigenes Licht haben.
Diese Eigenschaft kann täglich überprüft werden, indem beispielsweise die Lampe in einem Raum ausgeschaltet wird. Alle Objekte sind nicht mehr sichtbar, da das Licht nicht mehr auf sie reflektiert.
Die Beugung
Beugung bezieht sich auf die Änderung der Richtung von Lichtwellen, wenn sie auf ein Hindernis stoßen oder durch einen Schlitz laufen. Sie kommen auch in Schallwellen oder Flüssigkeiten vor.
Diese Eigenschaft wird beim Betrieb der Objektive der Kameras angewendet. Lichtwellen treten durch ein kleines Loch ein und die Beugungseigenschaft bewirkt, dass sie innerhalb der Kammer gestreut werden.
Die Störung
Interferenz tritt auf, wenn zwei oder mehr Wellen zusammenfallen und sich ihre Auswirkungen addieren. Diese Effekte können je nach dem Punkt der Welle, an dem sie sich befinden, konstruktiv oder destruktiv sein.
Konstruktive Interferenzen treten auf, wenn sich die Lichtwellen an den Punkten befinden, an denen die beiden Scheitelpunkte zusammenfallen. Daher werden die Wellenfrequenzen summiert.
Andererseits kommt es zu destruktiven Störungen, wenn ein Tal mit einem Kamm zusammenfällt. In diesem Fall werden die Amplituden abgezogen und können ganz verschwinden.
Die Bedeutung von Lichtenergie
Die Lichtenergie spielt eine grundlegende Rolle bei der Entwicklung verschiedener natürlicher und künstlicher Prozesse, die in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden.
Photosynthese
Die Photosynthese ist eine der wichtigsten Funktionen der Lichtenergie in der Natur. Pflanzen wandeln dabei die Energie der Sonne in Nahrung für Pflanzen um und produzieren so den Sauerstoff, der anderen Lebewesen Leben einhaucht.
Andererseits ist Licht eine wichtige Vitaminquelle für den Menschen. Dank der Lichtenergie entsteht die Photobiogenese, ein Prozess, bei dem Vitamin D entsteht, das für die Entwicklung der Knochen des Menschen notwendig ist.
Die Vision
Lebende Organismen können dank ihrer Augen Objekte um sich herum sehen, aber Augen wirken dank Licht. Die Lichtwellen regen die Augen an, so dass sie die Bilder wahrnehmen, wenn das Licht darauf fällt und die Informationen an das Gehirn gesendet werden.
Daher ist die Lichtenergie für die Vision des Menschen und aller lebenden Tiere von grundlegender Bedeutung.
Farben
Die Farben, die durch die Augen wahrgenommen werden, sind auch dank der Lichtenergie möglich. Das Licht besteht aus verschiedenen Spektren und jedes von ihnen kann durch eine andere Farbe wahrgenommen werden.
Die Mischung aller Farben des Spektrums erzeugt das weiße Licht und wiederum wird das weiße Licht durch das Phänomen der Dispersion in alle Farben des Spektrums aufgeteilt.
Dies ist ein Phänomen, das man täglich im Regenbogen beobachten kann. Dies tritt auf, wenn weißes Licht durch kleine Wassertropfen, die sich nach dem Regen in der Luft befinden, gestreut wird.
Das elektromagnetische Spektrum
Es gibt verschiedene Arten von elektromagnetischer Strahlung und Licht ist nur eine davon. Das elektromagnetische Spektrum besteht neben Lichtwellen aus Radio- und Fernsehwellen.
Es gibt wiederum verschiedene Arten von Lichtwellen. Jede Welle hat eine andere Länge und dies bestimmt ihre Eigenschaften.
Je länger die Wellenlänge ist, desto weniger Lichtenergie trägt sie. Im Gegenteil, wenn die Wellen kurz und dicht sind, tragen sie eine größere Energiemenge.
Die kürzesten Wellen werden als Gammastrahlen bezeichnet, gefolgt von Röntgen- und Ultraviolettstrahlen. Dies sind diejenigen, die mehr Energie transportieren, obwohl sie vom menschlichen Auge nicht erfasst werden können, können sie die Haut passieren.
Dies birgt eine große Gefahr für die menschliche Gesundheit. Wenn diese Strahlen durch die Haut gelangen, können sie die DNA der Zellen beeinträchtigen und sich negativ auf den Körper auswirken.
Die längsten Lichtwellen sind Infrarotstrahlen. Diese transportieren weniger Lichtenergie und sind auch für das menschliche Auge nicht sichtbar.
Zwischen ultravioletten und infraroten Strahlen gibt es eine Reihe von Wellen mittlerer Länge, die die einzigen sind, die vom menschlichen Auge wahrgenommen werden können. Diese Wellen werden als "sichtbares Licht" bezeichnet.
