Cos'è la potenza radiante?
La parola "radiante" deriva dalla parola "ray", pensato per essere un pacchetto di energia, che si trasforma in movimento in linea retta da una fonte a un bersaglio. Il termine "potenza radiante" si riferisce all'energia media, sostenibile, elettromagnetica (EM) ricevuta da una fonte, naturale o artificiale, nel tempo. Maggiore è la durata dell'esposizione alle radiazioni o all'energia radiante, maggiore è la potenza radiante prodotta. L'energia radiante può essere impiegata solo se la sua fonte, la modalità di trasmissione e il bersaglio, di solito un rivelatore o una centrale elettrica, sono stabili e sostenibili per un determinato periodo di tempo.
Le tre parti della distribuzione di potenza radiante - la sorgente, la trasmissione e il bersaglio - possono essere illustrate in un sistema naturale. Ad esempio, la potenza radiante dei fotoni del sole viene trasmessa sulla terra e può colpire obiettivi naturali come le foglie di alberi. Il processo di fotosintesi inizia, l'anidride carbonica viene convertita in glucosio e l'albero sviluppa una conservazione di energia chimica.
iL'energia em di em può essere trasformata sull'obiettivo anche in altre forme di energia utilizzabile. I comuni, le case e le imprese impiegano processi per sfruttare l'energia da varie fonti di energia radiosa. Questo viene fatto principalmente per produrre elettricità.
Il sole è la più vicina fonte di radiazione EM, distribuendo una vasta gamma di pacchetti di energia, chiamati quanti, oscillanti a varie frequenze. Più velocemente i pacchetti oscillano, le maggiori quantità di potenza radiante che trasmettono. Il decadimento atomico, a causa della debole forza nucleare e le violente interazioni atomiche nell'evoluzione delle stelle producono lo spettro di potenza radiativo completo. I rilevatori che gli astronomi usano per visualizzare l'universo fanno uso dell'intero spettro di frequenza EM, ma gli esseri umani, che possono rilevare naturalmente le radiazioni solo nello spettro della luce, hanno inventato le tecnologie per identificare e sfruttare le frequenze radio a bassa energia, MICRowaves e onde a infrarossi a raggi X ad alta energia.
Poiché la materia è disponibile in pacchetti più piccoli e più energici, trasmette nello spazio intermedio in modo tale che se si tentasse di trovare la sua posizione, sarebbe in grado di osservarlo solo statisticamente. Secondo gli esperimenti, alle dimensioni di un atomo di idrogeno, i pacchetti di energia diventano non locali. Cioè, le loro posizioni possono essere determinate solo come distribuzioni statistiche, la probabilità che il pacchetto energetico venga campionato in un luogo o nel tempo specifici.
Gli esseri umani creano centrali elettriche artificiali per catturare energia radiosa per l'uso in vari modi. L'energia dal sole riscalda un corpo nero, emettendo onde a infrarossi, agitando e riscaldando molecole d'acqua per l'uso in casa e industria. Quando le onde luminose sono impostate in fase, funzionano come laser per focalizzare la potenza su piccole aree di superficie.
Albert Einstein ha vinto il premio Nobel del 1921 in fisica per la descrizione dell'effetto fotoelettrico che si verifica quando la luce colpisce concablaggio duttivo, causando flusso di elettroni nel metallo; I fotovoltaici sono cresciuti da questa scoperta. Le microonde riscaldano alimenti attraverso l'interazione di onde a infrarossi radianti con molecole di cibo. Il calcolo della quantità di insolazione dal sole nel tempo dà ai climatologi un'idea della potenza radiante disponibile per forzare il riscaldamento e il raffreddamento della terra.