A conversão de energia térmica em energia radiante é um processo fundamental na física e acontece de várias maneiras:
1. Incandescência: Esta é a maneira mais direta. Quando um objeto é aquecido a uma temperatura alta o suficiente, seus átomos começam a vibrar mais rapidamente. Essa vibração excita os elétrons, fazendo com que eles saltem para níveis mais altos de energia. Ao voltarem aos níveis mais baixos, liberam fótons de luz, que consideramos "brilhando". Exemplos incluem:
* lâmpadas incandescentes: O filamento é aquecido a uma temperatura alta, fazendo -o brilhar.
*
Estrelas: O núcleo das estrelas é incrivelmente quente, fazendo com que eles emitem luz e calor.
*
metais fundidos: Quando o metal fundido esfria, emite um brilho avermelhado.
2. Radiação do corpo negro: Todos os objetos emitem radiação eletromagnética devido à sua temperatura. Isso é chamado de radiação do corpo negro, e a intensidade e o espectro da radiação emitida dependem da temperatura. Por exemplo, um corpo humano quente emite radiação infravermelha, que podemos detectar com câmeras térmicas.
3. Luminescência: Isso envolve um processo em que a energia de outras fontes é usada para excitar elétrons, que emitem fótons. Existem diferentes tipos de luminescência:
*
fluorescência: A energia de excitação vem da luz UV e a luz emitida tem um comprimento de onda mais longo (por exemplo, lâmpadas fluorescentes).
*
fosforescência: A energia de excitação é armazenada e liberada lentamente, fazendo com que o material brilha no escuro (por exemplo, brinquedos brilho no escuro).
*
quimioluminescência: A energia de excitação vem de uma reação química (por exemplo, vaga -lumes).
4. Lasers: Esses dispositivos usam um processo chamado emissão estimulada para amplificar a luz em um comprimento de onda específico. Os átomos excitados no meio do laser são estimulados a liberar fótons, resultando em um feixe de luz altamente concentrado e coerente.
5. Conversão de energia térmica em energia elétrica e, em seguida, energia radiante: Este é um processo em duas etapas, onde a energia térmica é primeiro convertida em energia elétrica usando dispositivos termoelétricos (como termopares ou dispositivos Peltier). Essa energia elétrica é então usada para alimentar fontes de luz, emitindo energia radiante.
em resumo, A conversão de energia térmica em energia radiante envolve elétrons interessantes na matéria, que liberam fótons de luz. Esse processo pode ocorrer através de vários mecanismos, incluindo incandescência, radiação de corpo negro, luminescência e tecnologia a laser.