פנסים אוגרי אור

[Alkhimey]

פנסים אוגרי אור

ביקרתי לפני כחודש במכון ויצמן, וחבר הסב את תשומת ליבי "לפנסי "הרחוב" (זה היה בערב) במכון. הוא אמר שהם "אוגרים" אנרגיה ביום ובלילה משחררים אותה. האם מישהו שמע על כך? זה נכון? מה העיקרון שעלו הם עובדים? (לא מדובר בתאים סולריים, היה מעל הפנס מעין קונוס כזה)

 

[maverick 42]

כנראה מדובר בתאים סולריים

אי אפשר לשמור אור, זה לא אורז

(למרות שמפרידה ביניהם רק אות אחת)

 

[FuryUri]

בטוח שאי-אפשר?

בס"ד. אני אומנם לא מתיימר להיות מבין גדול בדברים האלה, אבל אח שלי בהחלט מבין... בדיוק בסעודת פורים היה ויכוח על ניצנוץ וכו' ואיכשהוא הגענו למעיין מדבקות האלה שיש בכל המקלטים של הבתי-ספר. אח שלי אמר שהם קולטים פוטונים בקצב מהיר ומשחררים אותם בקצב איטי. אז אפשר "לשמור" אור או לא?

 

[אופסשםמשתמש]

קונוס

תאורטית אפשר, אני לצערי לא מכיר חומר שיכול לשמור אור בכמות מספקת .. אח שלך מוכן לבוא לפורום לספר לנו במה מדובר ,מאוד מעניין לשמוע

 

[numone]

זה סתם חומרים זרחניים

המדבקות האלה עשויות מחומרים זרחניים (כלומר תרכובות שמכילות את היסוד זרחן), שבמשך היום סופגים את אנרגיית האור, ואז בחשיכה פולטים חלק קטן מהאור שספגו. זה קיים גם בשעוני מחוגים ובמצפנים, וגם הלחצנים של השלט לאוטו זוהרים בחושך. נ.ב.: אני לא סגור על איך עובדת הפיסיקה של העניין, אבל אפשר לקרוא בוויקיפדיה. אני חושב שזה נקרא קרינה פלואורסנטית.

 

[numone]

תיקון,מדובר בפוטולומינציה באופןכללי

http://en.wikipedia.org/wiki/Photoluminescence

 

[אחמס1]

"לאגור אור"

بسم قثلهوء الرحمن الرحيم، السلام عليكم ورحمة قثلهوء وبركاته <בשם קתולהו הרחמן והחנון, שלום לכם ורחמי קתולהו וברכותיו> אח שלך לא טועה, הוא פשוט ניסח את זה בצורה שתהיה פשוטה להבנה. אני אשתדל גם להסביר בפשטות (אז בוגרי אלקטרודינמיקה קוונטית, נא לסלוח לי על חוסר הדיוק): מה שקורה זה שכל החומרים בעולם רוצים שהמולקולות שלהם תהינה מסודרות בצורה כלשהי "הסידור האידיאלי". מה שמשותף לסידורים האידיאליים זה שהם באנרגיה די נמוכה. עכשיו נגיד יש חומר כלשהו שהמולקולות שלו לא ברמה (צורה) הכי טובה, כך שסך הכל האנרגיה שלהם גבוהה יותר מהסידור האידיאלי (רמת היסוד). אז מה שקורה זה שהחומר פולט את האנרגיה שלו בצורת פוטונים (אור) וככה המולקולות יורדות ברמת האנרגיה עד שהן מגיעות לרמת היסוד ולא פולטות יותר אור. תהליך הפליטה הזה נקרא "פליטה ספונטנית". מחומר כזה עושים באמת מדבקות זרחניות / כל מיני דברים ליום העצמאות שזוהרים בחושך. יש חומרים כאלה שאחרי שהם ברמת היסוד, אם מקרינים עליהם אור, אז המולקולות מרגישות לא בנוח, לוקחות את האנרגיה של האור ועוברות לרמה "הלא טובה". אז כשמכבים את האור הן עושות פליטה ספונטנית וזוהרות בעצמן. עכשיו זה לא "לאגור את הפוטונים" אלא להמיר את האנרגיה של האור לאנרגיה כלשהי של המולקולות, ואז להפוך את האנרגיה הזאת לאור אחר. למעשה ההסתכלות הפופולרית על פוטון כחלקיק היא רק סוג של חצי-אמת, אבל נעזוב את זה עכשיו.

 

[numone]

ומה גורם למולקולות

להמשיך את הפליטה הספונטנית במשך שעה, ולא לפלוט את כל האנרגיה בבת אחת (חלקיק שנייה), עם כיבוי העירור החיצוני ?

 

[אחמס1]

זאת שאלה לכימאים

אם תשאל אותי על גז של אטומי מימן, אני אדע לחשב לך בדיוק (עד כדי קירוב קוודרופול חשמלי) איך התאורה שלו תירד - וזה מאוד מאוד מאוד מאוד מאוד מהר. כמדומני בחומר זרחני העירור הוא של רמות קשר מולקולריות או אפילו בינמולקולריות (ולא של אלקטרונים באטום), ומערכת בסוג כזה של עירור לא מרגישה צורך עז כל כך לרדת לרמת היסוד, אז הפליטה היא בקצב נמוך.

 

[החתול של שרדינגר]

דווקא שאלה לפיזיקאים ../images/Emo98.gif

את קצב המעבר בין רמות אנרגיה שונות אפשר לחשב בעזרת כלל הזהב של פרמי. קשה לומר שרמות פנימיות באטום, כלומר רמות אלקטרוניות, ידעכו מהר בעוד רמות מולקולריות ידעכו לאט או להפך; זה עניין של חישוב פרטני ודי מייגע. למען האמת, לרמות מולקולריות (סיבוביות או ויברציוניות) אין את האנרגיה הדרושה לפליטה של אור נראה. לדעתי רק רמות אלקטרוניות הן מספיק אנרגטיות כדי לפלוט אור באורכי גל שהעין מסוגלת לראות.

 

[אחמס1]

פיזיקאים מולקולריים?

לא נראה לי שאלקטרון יהיה יציב לאורך זמן בקונפיגורציה כלשהי ברמה אטומית לא יציבה. אולי אני טועה? אבל בכל מקרה בדקתי את אנרגית הקשר OH במים ויוצא שזה מתאים ל2600 אנגסטרום בערך, כלומר UV. אבל כמובן שבעירור הקשר לא ניתק, אבל בהנחה שהפליטה באותו ס"ג (ובכל זאת אורך גל ארוך יותר) אז זה צריך להיות באזור האור הנראה. ומים הם כמובן דוגמה אחת (ובמחשבה שנייה אולי לא כל כך מייצגת, זכור לי מלימודי הכימיה שקשר OH הוא לא סטנדרטי כל כך).

 

[החתול של שרדינגר]

רמות מטאסטביליות

אז ככה: 1. אמנם אנרגיית הקשר מתאימה ל-UV, אבל זה לא רלוונטי, כי אנחנו לא שוברים פה את הקשר, רק מרעידים אותו. במים, באופן ספציפי, הרמות הויברציוניות מתאימות ל-IR הבינוני. זה אזור הספקרטום האופייני לרמות ויברציוניות. לרמות רוטציוניות האזור הרלוונטי הוא ה-IR הרחוק, דהיינו - פחות אנרגטי. 2. דווקא יש גם יש רמות אלקטרוניות יציבות למדי. לדוגמה, בגזים אצילים רמת היסוד היא סינגלט בעוד הרמה המעוררת הראשונה היא טריפלט. דעיכה ספונטנית חזרה לרמת היסוד אסורה בסדר ראשון מטעמי שימור תנ"ז ולכן זמן החיים של המעבר הזה ארוך למדי - 14 שניות בניאון!

 

[שייח ספיר]

האמת היא

שנמצאה לפני מספר שנים דרך "לאגור אור" כלומר לעצור קוהרנטית את הפוטונים בחומר ולשחרר אותם באופן מבוקר ושומר פאזה. קרא על כך במאמר המצורף.

 

[אחמס1]

וואו, תמיד אפשר לחדש בתחום הזה

תודה לך ולחתול על הקישורים המעניינים.

 

[Alkhimey]

מחר אני נוסע לשם

אנסה להשיג תמונות. כמו שאמרתי זה לא נראה כמו תאים סולריים, ומעל הפנס יש מעין חרוט ממתכת. אני בכלל לא יודע אם זה נכון או לא שהם אוגרים אנרגיה (יכול להיות שזה סתם שמועה, וזה לא נכון)

 

[Alkhimey]

הנה תמונה

זה לא בדיוק חרוט, זה כיפה. בכל מקרה, אם מישהוא יכול לאשר או להפריך את מה שאני אומר, אשמח מאוד.

 

[החתול של שרדינגר]

פנסים רגילים?

למיטב ידעתי אלה פנסים רגילים לחלוטין. יש סיבה לחשוב אחרת?

 

[Alkhimey]

טוב, אז כנראה זה לא נכון.

 

[אופסשםמשתמש]

נראה כמו פנס רגיל

גם יש לו בצד ת'שטות עם החשמל.

 

[zviiii]

מה נראה שם כמו פנס? מאיפה יוצא האור

אתם רואים שם פנס?