Номер 24.7, страница 115 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 24. Оптические явления в природе - номер 24.7, страница 115.

Условие.

24.7. Приведите примеры превращения световой энергии в другие формы энергии.

Решение.

Световая энергия может преобразовываться в различные другие виды энергии. Вот несколько примеров, сгруппированных по типу конечной энергии.

Превращение в электрическую энергию

Световая энергия (энергия фотонов) может напрямую преобразовываться в энергию упорядоченного движения электрических зарядов, то есть в электрический ток. Основные примеры этого процесса – это солнечные батареи (фотоэлементы) и фотоэффект. В солнечных батареях фотоны света, попадая на полупроводниковый материал, создают свободные носители заряда, которые под действием внутреннего поля формируют ток. Фотоэффект, используемый в различных датчиках света, заключается в испускании электронов веществом под действием света.

Ответ: Примерами превращения световой энергии в электрическую являются работа солнечных панелей и явление фотоэффекта.

Превращение в химическую энергию

Свет способен инициировать химические реакции, в результате чего его энергия запасается в химических связях молекул. Самый известный пример – фотосинтез. В этом процессе растения с помощью солнечного света превращают углекислый газ и воду в органические вещества (глюкозу), запасая энергию. Другие примеры включают процессы в пленочной фотографии, где свет изменяет химический состав эмульсии, и выцветание красок на солнце, когда световая энергия разрушает молекулы красителя.

Ответ: Ключевым примером превращения световой энергии в химическую является фотосинтез в растениях; другие примеры – процессы в пленочной фотографии и выцветание тканей на солнце.

Превращение в тепловую (внутреннюю) энергию

Это наиболее распространенный вид превращения. Когда вещество поглощает свет, энергия фотонов переходит во внутреннюю энергию вещества, то есть в энергию хаотического движения его атомов и молекул, что проявляется в виде нагрева. Простейшие примеры: нагревание темных предметов на солнце (например, асфальта или одежды), работа солнечных водонагревателей и таяние снега и льда под действием солнечных лучей.

Ответ: Превращение световой энергии в тепловую происходит при нагреве любых поглощающих свет тел, например, темной одежды на солнце, а также в солнечных водонагревателях.

Превращение в кинетическую (механическую) энергию

Поскольку свет (фотоны) обладает импульсом, он может оказывать давление на физические объекты и приводить их в движение. Этот принцип лежит в основе солнечного паруса – концепции двигателя для космических аппаратов, который использует давление солнечного света для ускорения. Фотоны, отражаясь от зеркальной поверхности паруса, передают ему свой импульс, создавая тягу. Также можно упомянуть радиометр Крукса, где свет вызывает вращение лопастей, хотя основной механизм там связан с нагревом газа внутри колбы.

Ответ: Световая энергия может превращаться в кинетическую, что является принципом работы солнечного паруса.