Skocz do zawartości
  • 0

Czy można zbudować antenę do światła?


Intimate

Pytanie

Pamiętam, że w szkole podczas lekcji o świetle gdy usłyszałem, że jest falą elektromagnetyczną o takiej i takiej długości, zadałem pytanie nauczycielce, czy skoro potrafimy robić anteny na różne częstotliwości, to czy da się zrobić antenę emitującą światło. Odpowiedziała "nie, bo to inna fala niż np. radiowe". I wiecie co? Do dziś tego nie rozumiem. Pytam więc Was mądre głowy czy możecie mi wyślimaczyć, dlaczego nie można zrobić anteny do światła? I co z tym dualizmem korpuskularno falowym?

 

  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

24 odpowiedzi na to pytanie

Rekomendowane odpowiedzi

  • 0
5 minut temu, Darek_B napisał:

Paręset tysięcy albo nawet parę milionów lat temu homo jakiś tam już wymyślił taką antenę: czyli ognisko , potem pochodnię, żarnik w żarówkach i obecnie ledy. :)

Ognisko, żarniki itp. to jednak inna para kaloszy - tu w grę wchodzi temperatura, fizyczny ruch całych cząstek. Pytanie czy jeżeli powiedzmy zbuduję odpowiednią "Yagę" ze stalowych drutów, podłączę prąd o odpowiedniej częstotliwości, to czy zacznie świecić pomimo, że nie będzie nagrzana?

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0

długość fali światła widzialnego to setki nm czyli antena typu Yagi musiałaby mieć rozmiary tego rzędu więc znacznie więcej niż rozmiary atomu (rzędu 0,1 nm)

znamy kilka źródeł światła, które nie jest związane z wysoką temperaturą więc można wytworzyć zimne światło

 

co do tzw. dualizmu korpuskularno falowego to jest to pojęcie z fizyki klasycznej. Dzisiaj już wiemy, że z każdą cząstką związana jest fala więc każda cząstka jest jednym i drugim

 

pozdrawiam

  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0
15 minut temu, Darek_B napisał:

Paręset tysięcy albo nawet parę milionów lat temu homo jakiś tam już wymyślił taką antenę: czyli ognisko , potem pochodnię, żarnik w żarówkach i obecnie ledy. :)

a jednak odpowiedź nieprawidłowa bo w celu wywołania emisji fal elektromagnetycznych do ogniska, pochodni, żarnika i leda nie podłączamy sygnału o częstotliwości setek teraherców!

  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0

Celne pytanie! W skrócie, światło widzialne ma zbyt małą długość fail i jest to prawie niemożliwe - z powodu ograniczeń materiałowych i elektronicznych (ale zob. dokładniejszy opis tutaj: Can radio antennas emit visible light?, albo tu: Plasmonic nanoantennas). (Konkretnie, „antena optyczna” wysyłająca zadany sygnał, pobudzana układem elektronicznym jak radiówka, nie jest możliwa.)

 

Jak koledzy wspomnieli, w praktyce używa się innych technik, bardziej pośrednich - np. coś nagrzać (świeczka, żarówka), wzbudzić wyładowanie elektryczne w rzadkim ośrodku (świetlówka), puszczać elektrony przez złącze półprzewodnikowe (LED)...

Edytowane przez WielkiAtraktor
  • Lubię 2
  • Dziękuję 2
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0
Teraz, apolkowski napisał:

Ładowarki indukcyjne to nic innego jak układ dwóch anten. Chyba że się mylę.

pisałem to w kontekście fal radiowych. Ładowarki indukcyjne działają przy małych odległościach. Kilometr od ładowarki niczego nie naładujesz.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0

Pytanie jest o antenę nadawczą, więc można sobie wyobrazić lustro paraboliczne, w którego ognisku znajduje się zakończenie światłowodu. Byłaby to jakaś namiastka radiowego nadajnika z anteną paraboliczną, w którym kabel lub falowód przesyłający sygnał wysokiej częstotliwości z nadajnika do anteny został zastąpiony światłowodem.
Niestety, nic mi nie wiadomo o jakiejś praktycznej realizacji czegoś takiego. Na pewno problemem jest fakt, że ciężko jest światłowodem przesłać jakąś większą moc optyczną (efekty nieliniowe przy dużych natężeniach pola) no i powierzchnia paraboli musiałaby być gładka z dokładnością do ułamka długości fali, czyli drogo.

Edytowane przez Mareg
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0
8 minut temu, lkosz napisał:

pisałem to w kontekście fal radiowych. Ładowarki indukcyjne działają przy małych odległościach. Kilometr od ładowarki niczego nie naładujesz.

Za czasów masztu w Gąbinie popularne były historie o okolicznej ludności oświetlającej swoje domy świetlówkami wiszącymi na sznurkach.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0
Teraz, apolkowski napisał:

Za czasów masztu w Gąbinie popularne były historie o okolicznej ludności oświetlającej swoje domy świetlówkami wiszącymi na sznurkach.

przejdź się pod linię WN i też świetlówka liniowa się rozjarzy. Cewką Tesli też da się to zrobić. Na coś te detektory kryształkowe działały i fale radiowe niosą ze sobą pewną energię. Jednak mówimy o czymś nieco innym i w praktyce naładowanie nawet kondensatora foliowego anteną się nie uda ze względu na upływności. Pomijam że ten ładunek jest nie do użycia, bo to są mili- mikrowolty. Co innego wzbudzić atomy gazu, a co innego naładować ogniwo.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0

@Intimate przepraszam, nie chciałem Cię urazić. Po prostu pomyślałem, że jesteś młodzieżą szkolną, której chętnie pomagam, i stąd też dałem tylko wskazówki do samodzielnego znalezienia. Faktycznie nie zabrzmiało to dobrze, choć pisałem to z dobrą intencją. Jeszcze raz przepraszam i nie miej mi tego za złe. Treść posta usunąłem.

Pozostałe impertynencje i projekcje pominę milczeniem. Zwykłe zwrócenie uwagi na PW wystarczyłoby.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0

Ale numer, posądzenie o nie bycie studentem jest obraźliwe? Litości! Nie jestem studentem i dobrze mi z tym :) Proponuję mniej się spinać i skoncentrować się na fakcie, że kilka osób zechciało udzielić rzeczowych odpowiedzi. Pozdrawiam.

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0
1 godzinę temu, apolkowski napisał:

Swoją drogą ciekawe jest, że światło "gubi" magnetyczny charakter promieniowania elektromagnetycznego.

niczego nie gubi

gdyby gubiło jakiekolwiek własności elektromagnetyczne to nie mogłoby oddziaływać z materią, a jak wiemy światło i materia potrafią ze sobą oddziaływać

 

pozdrawiam

  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0
5 minut temu, ZbyT napisał:

niczego nie gubi

gdyby gubiło jakiekolwiek własności elektromagnetyczne to nie mogłoby oddziaływać z materią, a jak wiemy światło i materia potrafią ze sobą oddziaływać

 

pozdrawiam

 

Co więcej potrafimy bardzo dobrze modelować jak oddziałuje promieniowanie e-m na cząsteczki i vice versa. Efekt końcowy to symulacja widma, od UV, poprzez Vis, aż do IR. Oprogramowanie jest darmowe (np. Gamess), wystarczy zwykły komputer domowy i można się bawić. Np. dlaczego jakiś związek ma taki kolor, a nie inny?

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0

@dobrychemik dajmy innym prawo do swoich uczuć :) Na forum wypowiadam się po to, żeby pomóc, więc zależy mi na neutralności swoich wypowiedzi. Jeśli któraś budzi nieprzyjemne emocje, ktoś się czuje urażony, to znaczy że nie wyszło i post do kosza.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0
26 minut temu, ZbyT napisał:

gubiło jakiekolwiek własności elektromagnetyczne

Napisałem magnetyczne, a nie elektromagnetyczne. W takim trochę węższym rozumieniu. A z materią to światło dwojako oddziałuje i tu wracamy do teorii korpuskularno - falowej. Niewiele pamietam, bo fizyką przestałem się zawodowo zajmować 35 lat temu ;-)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0
3 godziny temu, Intimate napisał:

czy da się zrobić antenę emitującą światło

 

3 godziny temu, szuu napisał:

a jednak odpowiedź nieprawidłowa bo w celu wywołania emisji fal elektromagnetycznych do ogniska, pochodni, żarnika i leda nie podłączamy sygnału o częstotliwości setek teraherców!

 

Autor pytał o nadajnik fal świetlnych a nie odbiornik. :Salut:

 

Podgrzanie materii czyli efekty termiczne to najprostszy system "anten" dla fali elektromagnetycznej w paśmie widzialnym.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0
9 godzin temu, apolkowski napisał:

Za czasów masztu w Gąbinie popularne były historie o okolicznej ludności oświetlającej swoje domy świetlówkami wiszącymi na sznurkach.

Ciekawe jak oni wyłączali światło? "Wyłoncznika" przecież żadnego nie było. A może tak: "Józek, spać trza iść, wynieś no świetlówki do sieni." :icon_wink:

  • Haha 2
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 0

Temat niewątpliwie stary ale bardzo interesujący i tak do końca nierozwiązany. Pierwszy, nasuwający się problem to:

1) Skąd wziąć tak szybkozmienne przebiegi elektryczne aby wytworzyć zasilanie takiej anteny?

Odp. na razie człowiek nie potrafi tego zrobić w inny sposób jak wprowadzić atomy materii w odpowiednie drgania aż te zaczną wysyłać promieniowanie widzialne lub jeszcze wyższe. Najprostszy sposób to podgrzać materię od 400 st. Celsjusza do... dowolnie wysokiej. Wtedy każda cząsteczka zaczyna wysyłać (emitować) światło. Taka cząsteczka staje się i generatorami antena nadawczą bo zjonizowana plazma jest przewodnikiem prądu i tworzy coś w rodzaju dipoli. 

2) W jakim celu mamy budować antenę na częstotliwości, których nie potrafimy wytworzyć a w szczególności modulować elektrycznie? 

Na to pytanie musi nam odpowiedzieć autor pytania.

 

W tekście zauważyłem sformułowanie - zimne źródła światła i choć nie jestem specjalistą z tej dziadziny to śmiem wątpić czy takowe w ogóle istnieją? Gdyby tak było to sprawność oświetlenia wzrastałaby do granicy 100% podczas gdy obecnie najwydajniejsze źródła światła osiągają zaledwie (lub aż) 50% energii. Żarówka zwykła ok. 5%. Reszta zamieniana jest w przewadze w ciepło. Nawet świecenie biochemiczne też część energii wysyła w postaci ciepła. Popularnie tego sformułowania (Z, Ź. Ś.) używa się czasami kiedy sprawność źr. św. zbliża się do 50%. Może nawet są takie "żarówki", które przekraczają tą wartość ale ich strumienie światła są stosunkowo bardzo słabe i do wykorzystania użytkowego na razie (?) się nie nadają.

W praktyce nawet producenci podają moc LED np. 100W ale jest to jedynie odpowiednik żarówki, która wysyła podobny strumień światła jak ta właśnie dioda, która jednak zużywa 6 do 8 razy mniej prądu. Kupując nowoczesną lampę LED o wydajności świetlnej zbliżonej do żarówki 100W kupimy coś co zużywać będzie ok. 10 - 15W. Oczywiście będą też straty (niewielkie) na przetworzenie energii 230V do wymaganych np. ok. 4V/1LED a szczególnie na ogranicznik prądowy. 

To jest jedynie ślizgnięcie się po temacie, który jest bardzo skomplikowany i do końca jeszcze nierozwiązany. 

 

 

Zrzut ekranu 2023-02-12 o 09.42.55.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Odpowiedz na pytanie...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.