بحث عن الضوء وطاقة الكم

بحوث الطاقة الضوئية والكمية

هذه دراسة تفصيلية للضوء والطاقة الكمومية ، العلاقة بين الضوء والطاقة الكمومية قريبة جدًا ، لأنه في أبسط مثال من حولنا ، يرتبط مفهوم الضوء بالطاقة.
هذا هو أكبر مصدر للضوء هو طاقة الشمس ، لذلك الضوء والطاقة الكمومية: يمكن ربطها ، البحث: يمكن تعريف الضوء على أنه نوع من الطاقة ، يسمى الضوء بالإشعاع الكهرومغناطيسي ، وأهم مصدر للضوء هو الشمس ، الضوء هو أسرع مادة في الكون ، سرعته 186 ألف ميل في الثانية.

طاقة الكم

سميت الطاقة الكمومية بسبب أهمية الكم في بنائها ، وهي مصطلح يستخدم لوصف الحد الأدنى من الطاقة التي يمكن تبادلها بين الجسيمات.
تنص نظرية الكم على أن كلاً من الضوء والمادة يتكونان من جسيمات صغيرة جدًا لها خصائص موجية مرتبطة ، لأن الضوء يتكون من جسيمات تسمى الفوتونات ، بينما تتكون المادة من جسيمات تسمى الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات.
عندما تنخفض كتلة الجسيم بشكل كافٍ ، تظهر خصائصه الموجية ، ثم استخدم هذه الطريقة لدراسة كيف يتصرف الضوء كجسيمات وموجات.
ميكانيكا الكم هي مجموعة من النظريات الفيزيائية التي ظهرت في القرن العشرين لشرح الظواهر على مستوى الذرات والجسيمات دون الذرية ، وتجمع بين خصائص الجسيمات والموجات لإظهار مصطلح ازدواجية الموجة والجسيم ، مما يجعل ميكانيكا الكم شخصية مسؤولة.
كما أنها قابلة للتطبيق على الميكانيكا الكلاسيكية ، ولكن في هذا المستوى لا يكون تأثيرها واضحًا ، لذا فإن ميكانيكا الكم هي تعميم للفيزياء الكلاسيكية ، حيث يمكن تطبيقها على المستويات الذرية والعادية.
يطلق عليه ميكانيكا الكم بسبب أهمية الكم في بنائه ، وهو مصطلح فيزيائي يستخدم لوصف أصغر كمية من الطاقة يمكن تبادلها.
غالبًا ما يتم استخدام المصطلحين فيزياء الكم ونظرية الكم بشكل مترادف مع ميكانيكا الكم ، وعندما تكون القيمة مضاعفة لأصغر ثابت ، يقتصر العدد على مجموعة من القيم العادية المنفصلة ، ويسمى هذا الرقم عدد الملاحظات. ، لذا فإن ثابت بلانك h هو مجموع الإجراءات الكمية (أي h / 2π) هو الزخم الزاوي أو الدوران.

كيف يتصرف الضوء كموجات؟

الموضح هنا هو كيف يتصرف الضوء كموجات يتغير سلوك موجات الضوء بسبب الانعراج والتداخل.
كان جيمس كلارك ماكسويل هو من أثبت في القرن التاسع عشر أن الضوء ينتقل في الفضاء بسرعة الضوء.
الموجات الكهرومغناطيسية ، وفقًا للصيغة التالية ، فإن تردد الضوء مرتبط بطول الموجة: التردد = سرعة الضوء ٪ موجة الضوء سرعة الضوء 3 * 10 ^ 8 م / ث ويختلف الطول الموجي بين المرئي وغير المرئي والمرئي تسمى الموجات بالطيف الكهرومغناطيسي وتتراوح أطوالها من 400 إلى 750 نانومتر وتختلف طاقة الموجات حسب سعة الموجة أو شدتها.
عندما يتعلق الأمر بالضوء الذي يعمل كجسيم يسمى الفوتون ، يتم تطبيق الجسيم على طاقة الضوء.
عندما يكون الضوء أكثر سطوعًا ، فإنه يصدر العديد من الإلكترونات ، لكن جميع الإلكترونات لها نفس الطاقة الحركية.
يفترض أن الطاقة الحركية للإلكترونات المنبعثة يجب أن تعتمد على شيء ما ، بحيث يغير تردد الضوء ، وهذا هو سبب التغيير في الطاقة الحركية للإلكترونات المنبعثة ، بحيث تعتمد الطاقة الحركية على تردد الضوء. الضوء ، ولكن هناك مفتاح لا يسمح بتردد أي مادة تصدر إلكترونات ، مما يعني أن الطاقة الحركية تساوي تردد الضوء مضروبًا في ثابت يسمى ثابت بلانك ويمثلها الرمز h.
هذه النتيجة غير متوافقة مع الصورة التي يظهر فيها الضوء كموجة ، ولكن التفسير المقابل لهذه الصورة هو أن الضوء يدخل في حزمة منفصلة (تسمى الفوتون) ، ويجب أن يكون لكل فوتون طاقة كافية لإخراج الإلكترون.
الطاقة هي فوتون واحد نعم: طاقة الفوتون = التردد * ح نتيجة البحث: عندما تتخيل إلكترونات تقفز بين مستويات الطاقة الذرية الكمومية ، يمكن تمثيل خصائص الموجات والجسيمات للضوء من خلال انتقالات مختلفة للإلكترونات التي تنبعث أو تمتص الضوء المرئي ، وفقًا لـ القانون السالف الذكر.

تقرير عن الضوء والطاقة الكمومية

تتعلق ميكانيكا الكم بسلوك المادة والضوء ، وتصف خصائص الجسيمات والذرات ومحتواها من حيث البروتونات والإلكترونات والنيوترونات والجسيمات الأخرى.
تشمل هذه الخصائص تفاعل الجسيمات مع بعضها البعض ومع الذرات.
يحتوي التفاعل على الضوء والإشعاع الكهرومغناطيسي الذي ينتجه ، وللمادة للإشعاع خصائص موجية وجسيمية.
يعتقد العلماء أن الضوء يتكون من جزيئات تنبعث في الفراغ.
يطلق على الفوتونات نوع من الذرات بسبب حركة الإلكترون من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى طاقة أقل ، ثم يصدر الإلكترون طاقة مشعة بموجة معينة تحدث على شكل فوتون يحدث بعد إثارة الفوتون.
تتعرض لبعض الطاقة (مثل الطاقة الحرارية) ، لذا فإن الطاقة الضوئية والطاقة الكمومية عمليتان مترابطتان لن تحدثا بدون عمليات أخرى.

خصائص الضوء

تتنوع خواص الضوء حيث ذكرنا الآتي:

الانعكاس: عندما تصطدم الطريقة بسطح ما ، فإن الطريقة تغير اتجاه الضوء وينص قانون الانعكاس على أنه عندما يرتد عن سطح أملس ، تكون زاوية الضوء المنعكس مساوية لزاوية الضوء الساقط.
الانكسار: عندما يمر الضوء بين وسيطين مختلفين (مثل الهواء والماء) ، فإنه ينكسر ، ثم تنخفض سرعة الضوء ، لذلك ينحرف الضوء الساقط بعيدًا عن السطح ، وتعتمد زاوية الانكسار على نوع الضوء. المسألة في المنتصف.

الاستقطاب: اهتزاز موجات الضوء في مستوى واحد.
الامتصاص: عندما يدخل الضوء إلى مادة شفافة ، يتم إطلاق بعض الطاقة على شكل حرارة ، وبالتالي يفقد الضوء بعض الشدة.
التشتت: عندما يصطدم الضوء بسطح خشن ، يتشتت الضوء وينعكس في جميع الاتجاهات.
الضوء نوع من الطاقة ينتشر في الكون بسرعة مذهلة ، لأن الإنسان حصل على طاقة الضوء من النار ، ثم اخترع أجهزة الإضاءة مثل الشموع ومصابيح الغاز ، ثم اخترع النوع الأول من الكهرباء بالطاقة الكهربائية.
إن طاقة الضوء عبارة عن حزمة عالية التركيز من الأشعة عالية الكثافة التي تم استخدامها في العديد من العمليات الجراحية ، مثل الزجاج أو الماء ، كما أنشأ الإغريق أيضًا القوانين الأساسية للانعكاس والانكسار ، أي في زاوية الانعكاس.

زاوية الانعكاس تكاد تكون مساوية لزاوية الانعكاس وتبعد حوالي 1500 سنة عن ذروة الحضارة اليونانية. ذكر الفيزيائي العربي الحسن بن الهيثم (965-1039) أن الضوء يأتي من مصادر مثل الشمس وينعكس من الأشياء إلى العيون ، وقد بدأ التقدم في أبحاث الضوء خلال عصر النهضة (1300-). 1600.) ومع ذلك ، فإن الإنجاز العلمي الأعمق في هذا المجال

ألوان الطيف الكهرومغناطيسي

تتوزع الألوان في الطيف على النحو التالي: الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي. هذا بسبب الطيف الكهرومغناطيسي ، وهو مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسية التي توزع باستمرار الترددات ومستويات الطاقة. مع نطاقات منخفضة جدًا ، فإنها تطول أو تقصر مع تغير الطول الموجي.
يشمل الطيف الكهرومغناطيسي الموجات الراديوية والميكروويف والأشعة تحت الحمراء المرئية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأشعة جاما.
يحتل كل موضع مكانًا محددًا على الطيف ، باستثناء الألوان المذكورة أعلاه بالإضافة إلى الألوان الأساسية الستة ، والتي من بينها التقسيم غير ثابت وفقًا لطبيعة الطيف ، وحدد نيوتن اللون السابع وهو النيلي. ، مما يعني أن هناك لونًا مختلفًا بين الأزرق والأزرق.
البنفسجي عبارة عن مجموعة من الألوان بين الأزرق والبنفسجي ، ولكن هذا بسبب تلاشي لون آخر في الطيف والخط الفاصل بين لون وآخر غير واضح ، مثل البرتقالي يكون أصفر في مرحلة ما ، ولكن هناك عدد لا حصر له من الألوان في ما بين. البرتقالي والأصفر والبرتقالي الفاتح.

باختصار ، تقدم هذه الورقة بحثًا عن الضوء والطاقة الكمومية بالإضافة إلى تقرير عن العلاقة الوثيقة بين الضوء والطاقة الكمومية وخصائص الضوء.