Fizika svjetlosti

[Fanehowler]

Možete li mi preporučiti knjigu gdje naučiti o fizici svjetlost i lasera.

Čitao sam nešto na wikipediji, ali matematički dio ne mogu uopće pratiti.

Postoji li način da elektromagnetsko polje i struju primjenimo na fotone i svjetlost? Dakle da se sa svjetlošću prenosi energija.

[MrBlc]

Svjetlost jest elektromagnetski val, foton je, maksimalno pojednostavljeno, najmanji mogući "paket" energije tog vala. Svjetlost prenosi energiju.

[Strijelica3]

Fanehowler kaže:

Možete li mi preporučiti knjigu gdje naučiti o fizici svjetlost i lasera.

Čitao sam nešto na wikipediji, ali matematički dio ne mogu uopće pratiti.

Postoji li način da elektromagnetsko polje i struju primjenimo na fotone i svjetlost?

Dakle da se sa svjetlošću prenosi energija.

https://www.science.org.au/curious/t...uture/solar-pv

Kasniš nekoliko decenija.

[skeptik]

Fanehowler kaže:

Možete li mi preporučiti knjigu gdje naučiti o fizici svjetlost i lasera.

Čitao sam nešto na wikipediji, ali matematički dio ne mogu uopće pratiti.

Što si točno čitao? Npr. na
https://en.wikipedia.org/wiki/Laser
nema uopće matematike.

[Dinko011]

Fanehowler kaže:

Možete li mi preporučiti knjigu gdje naučiti o fizici svjetlost i lasera.

Čitao sam nešto na wikipediji, ali matematički dio ne mogu uopće pratiti.

Postoji li način da elektromagnetsko polje i struju primjenimo na fotone i svjetlost? Dakle da se sa svjetlošću prenosi energija.

Kako to misliš "elektromagnetsko polje" primjenimo na fotone? Pa fotoni I JESU kvanti elektromagnetskog polja. Dakle to polje.

Kako prenositi energiju? U bliskom području (near field) jednostavno. U dalekom području usmjerenim snopovima npr. mikrovalnog zračenja.

[Fanehowler]

skeptik kaže:

Što si točno čitao? Npr. na
https://en.wikipedia.org/wiki/Laser
nema uopće matematike.

Čitao sam o Maxwellovim jednadžbama.

Dinko011 kaže:

Kako to misliš "elektromagnetsko polje" primjenimo na fotone? Pa fotoni I JESU kvanti elektromagnetskog polja. Dakle to polje.

Kako prenositi energiju? U bliskom području (near field) jednostavno. U dalekom području usmjerenim snopovima npr. mikrovalnog zračenja.

Možemo li onda koristiti samo svjetlost kao prenosi EM polje i napaja neki sustav baziran samo na svjetlosti?

[BolajiBadejo]

Fanehowler kaže:

Možemo li onda koristiti samo svjetlost kao prenosi EM polje i napaja neki sustav baziran samo na svjetlosti?

Nešto kao... ...solari

[mukotrpak]

BolajiBadejo kaže:

Nešto kao... ...solari

Ili gologuzo sunčanje. Prenese ti toliko energije da izgoriš ko kifla.

[Dinko011]

Fanehowler kaže:

Možemo li onda koristiti samo svjetlost kao prenosi EM polje i napaja neki sustav baziran samo na svjetlosti?

Možemo ali nije uvijek zgodno.
Naime, u dalekom području, elektromagnetski se valovi rasipaju po prostoru. U bliskom području, osobito u reaktivnom, ne.
Da objasnim: u bliskom području, kada potrošač povuče energiju, izvor ju nadoknađuje tj. odašilje. Kada potrošač ne vuče energiju, ni izvor ju ne šalje. To je primjenjeno u transformatorima, ali i detektorima metala. Problem je što su te udaljenosti male (razmjerne valnoj duljini elektromagnetskog zračenja, do 2D^2/lambda).
https://www.everythingrf.com/community/what-are-near-field-and-far-field-regions-of-an-antenna
O ovome dosta zanimljivo piše Konstantin Meyl. Malo je nabrijan na alternativu pa za Fresnelov dio u bliskom području govori kao o području gdje se elektromagnetski valovi "razmotavaju" i dalje se kreću tako razmotani u dalekom području.

U dalekom području, izvor uvijek odašilje energiju i rasipa ju po prostoru, a potrošač dobije mali dio. Nema interakcije, tj. bez obzira što potrošač ne troši energiju, izvor ju uvijek šalje. Osim toga, izvor zrači u veliki prostorni kut i veliki dio energije se izgubi (ne završi u potrošaču).

Jedan način rješavanja problema: imati usmjerenu zraku izvora koherentnog zračenja (koherencija je potrebna da bi snop bio što uži i energija se što manje gubila).
Koherentni izvori su LASER i MASER.
LASER u području oko spektra vidljive svjetlosti (teraherci), a MASER u području mikrovalova (gigaherci).
MASER je izumljen prije LASER-a, lako ga je napraviti pomoću vodika, i MASER zraku možemo usmjeravati prema potrošaču. Istovremeno, potrošač može klasićčnom radio komunikacijom dojavljivati izvoru koliko energije treba.
Problem su prepreke između izvora i potrošača te mogućnost rasipanja zrake (osobito svjetlosne, dakle LASER zrake).
No MASER može prenositi zaista velike energije. Znamo i sami da nam mikrovalke imaju relativno velike snage.
Ipak LASER danas češće koristimo od MASER-a iz ovog razloga:
https://www.nbcnews.com/tech/tech-news/researcher-creates-most-powerful-maser-ever-spare-parts-flna949918

[Dinko011]

Fanehowler kaže:

Čitao sam o Maxwellovim jednadžbama.

Ne moraš se zamarati Maxwellovim jednadžbama. One zapravo govore o izvorima električnog i magnetskog polja, te raznim njihovim efektima. Uglavnom, i da shvatiš Maxwellove jednadžbe, ne bi ti trebale za ovo što želiš. One JESU osnova, i potrebno ih je dobro razumjeti, ali zapravo možeš naučiti samo njihove posljedice kao što su indukcija ili nepostojanje magnetskih monopola. Dalje ti ne treba.