Номер 24.28, страница 117 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 24. Оптические явления в природе - номер 24.28, страница 117.

Условие.

24.28. Несет ли свет энергию? Обоснуйте свой ответ.

Решение.

Да, свет несет энергию. Этот факт подтверждается как теоретическими положениями физики, так и многочисленными практическими наблюдениями и экспериментами. Обоснование можно дать с точки зрения двух основных моделей света: волновой и корпускулярной.

С точки зрения волновой теории, свет представляет собой электромагнитную волну — распространяющиеся в пространстве колебания электрического и магнитского полей. Любое электрическое или магнитное поле обладает энергией. Когда световая волна распространяется, она переносит эту энергию с собой.

С точки зрения корпускулярной (квантовой) теории, свет состоит из потока дискретных частиц, называемых фотонами. Каждый фотон несет определенную порцию (квант) энергии, которая зависит от частоты света. Эта энергия определяется формулой Планка: $E = h\nu$, где $\text{E}$ — энергия фотона, $\text{h}$ — постоянная Планка, а $\nu$ — частота световой волны.

Практические доказательства того, что свет несет энергию, можно наблюдать повсеместно.

Например, нагревание тел. Солнечный свет, падая на предметы, нагревает их. Это происходит потому, что энергия света поглощается веществом и переходит во внутреннюю энергию. С помощью линзы можно сфокусировать солнечный свет и зажечь бумагу, что наглядно демонстрирует перенос значительной энергии.

Другой пример — фотоэлектрический эффект. Это явление, при котором свет, падая на поверхность металла, выбивает из него электроны. Для этого необходимо совершить работу, то есть затратить энергию, которую и приносят фотоны света.

Также стоит упомянуть фотосинтез. Растения используют энергию солнечного света для преобразования углекислого газа и воды в органические вещества. Этот процесс, лежащий в основе жизни на Земле, полностью зависит от энергии, переносимой светом.

Наконец, солнечные батареи напрямую преобразуют энергию света в электрическую энергию, что является прямым технологическим применением и доказательством этого факта.

Таким образом, и теория, и практика однозначно свидетельствуют о том, что свет является переносчиком энергии.

Ответ: Да, свет несет энергию. Это подтверждается его природой (как электромагнитной волны и потока фотонов, каждый из которых обладает энергией $E = h\nu$) и наблюдаемыми явлениями, такими как нагревание предметов светом, фотоэффект, фотосинтез и работа солнечных батарей.