内能转化为光能（好的再加分!）

来源：学生作业帮编辑：搜搜做题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/12 19:38:11

内能转化为光能（好的再加分!）
灯泡发光时,有内能转化为光能的过程.请问该过程中光子是如何产生的?
手摇式发电电筒的光子又是如何产生的呢?

先说一下基本理论——量子电动力学（包含经典电动力学的全部宏观成果）,它说：凡是带电的粒子（通常简称为“电荷”）,都能随时发射和吸收各种光子,只是静止或匀速的电荷发出的是很快就要再重新吸收掉的所谓虚光子（静电场或静磁场就是一大群来往穿梭的虚光子）,而加速运动的或“跃迁”的电荷则可发射或吸收实光子（就是可被物理仪器直接探测到的光子）.至于“为何电荷会发射光子?”“电荷发射光子的形象的图景具体是怎样的?”之类的问题,现代物理只能回答三个字：不知道.当然,超弦理论等有一些相关的猜测.
　　接通开关时,电源两极的正负电荷发出的虚光子（即静电场）以光速迅速布满于整个电路中,灯泡灯丝里的自由电子在静电场的作用下加速（即自由电子“吞食”虚光子后“活跃兴奋”起来）,这些电子不断地密集地撞击钨原子（其实已是失去最外层电子的正离子）,使得钨原子振动加剧——灯丝内能增加；自由电子的碰撞和钨原子之间的碰撞都可能使钨原子内部的电子被“敲击”出来,这些电子或原来的自由电子向钨原子空出来的内壳层轨道跃迁时,就发射出实光子,这些光子大多又被钨原子或电子再吸收,然后以不同的频率再发射出来,最后跑出灯丝表面的光子群,就是灯泡发的光.
　　手摇式发电电筒只是电源部分有些不同——由小型发电机加充电电池取代了普通的电池而已,灯泡发光的机理与前述没有区别.
　　不过现在的手电筒多是发光二极管,而非白炽灯泡.发光二极管中有个PN节,它的一侧电子较多,另一侧空穴（就是原有电子占据而现在空出来的空位）较多.在直流电场的驱动下,电子在电子多的一侧堆积更多,于是就能克服PN节产生的内电场的阻碍,跑到另一侧,与空穴复合——跃迁到低能级上,这样就发光了.半导体材料不同以及工艺上的不同,会使PN节上的能隙（即电子跃迁时高低俩能级间的差距）不同,发出的光频也就不同,从红外到蓝光都有.发光二极管的主体部位分成两个区域,P区域里富含空穴——价带顶部里的电子空轨道,N区中富含处于导带底部的几乎是自由的电子；两区域的分界处称为PN结,平常这里空穴与自由电子都很少,称为耗尽层；一旦在两区加上正向电压,自由电子和空穴都会向耗尽层逼近,当它们相遇时,自由电子就可能跳进空穴里,多余的能量就以光的形式发出.激光二极管大体类似——都是电子与空穴的复合,不同的是它还有光谐振和光放大,使得光更纯更亮.

内能转化为光能（好的再加分!）物理能量的转化.光能转化为内能.内能转化为光能.机械能转化为光能.机械能转化为化学能.内能转化为电能.内能转换为化学能. 光能转化为内能的有___________? 光能转化为内能的实例请写出内能转化为光能的实例举一个内能转化为光能的例子植物体内能把光能转化为电能的是什么物质? 内能转化为光能化学能转化为光能内能转化为化学能机械能转化为化学能化学能转化为机械能机械能转化为光能光能转化为内能和光能互相转化的例子关于化学能和内能内能和化学能的含义和区别``光合作用将光能转化为化学能还是内能?`为什么`? 什么是产率什么是产率?生产生活中有没有光能转化为电能（光合作用除外）、内能转化为化学能的例子? 灯泡发光电能转化为光能和内能,哪个多