Question

Почему источникам света для излучения необходима энергия? ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Приведем примеры.

В обычной лампе накаливания необходимо нагреть вольфрамовую нить до высокой температуры, чтобы она начала светится.

По закону Джоуля-Ленца необходимо затратить энергию:

Q = I·U·Δt

В газоразрядной трубке происходит разгон электронов внутри трубки, которые, в свою очередь, ионизируют ртутные пары.

Answer 2

Источникам света для излучения света необходима энергия в соответствии с физическими законами и принципами взаимодействия атомов и молекул. Давайте рассмотрим это более подробно:

1. Фотонная теория света: Свет является электромагнитными волнами, состоящими из квантов энергии, называемых фотонами. Фотоны переносят энергию и момент импульса и могут взаимодействовать с веществом, вызывая различные явления, такие как поглощение, рассеяние и испускание света. Энергия фотонов связана с их частотой (или длиной волны) согласно уравнению Планка E = h*f, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света.

2. Электронные переходы: В источнике света, таком как атомы, молекулы или полупроводники, происходят электронные переходы, когда электроны переходят с одной энергетической орбиты на другую. Этот процесс сопровождается испусканием фотонов, и энергия этих фотонов определяется разницей в энергии между начальной и конечной орбитами электрона. Для того чтобы электроны могли переходить на более высокоэнергетические уровни и излучать свет, необходимо предоставить им дополнительную энергию.

3. Внешние источники энергии: Источники света обычно требуют внешних источников энергии для поддержания электронных переходов и генерации света. Например, лампы накаливания нуждаются в электрическом токе, который нагревает нить накаливания, в результате чего она испускает свет. Светоизлучающие диоды (LED) требуют прямого электрического тока для инжекции электронов в полупроводниковый кристалл, что вызывает электронные переходы и излучение света.

Таким образом, источники света нуждаются в энергии, чтобы обеспечить электроны дополнительной энергией, необходимой для генерации фотонов света. Энергия фотонов определяет цвет и интенсивность света, который излучается, и именно это делает свет полезным в различных приложениях, от освещения до передачи информации через оптические волокна.