מערכת פורומים - אתר הרובוטיקה הישראלי

על ידי **גיא יונה** » ה' מאי 13, 2004 1:30 pm

שלום רב,

תלמי - התרגום של אורכי הגל לצבעים נכון ומדוייק. רק אעיר כי בין הספרים השונים קיימת אי-התאמה בחלוקה של אורכי הגל לצבעים, הנעה עד 40nm הבדל לעיתים, וגם במספר הצבעים אותם מחלקים (לפעמים מחלקים את הסגול לסגול ואינדיגו). אמנם הבליעה של אור סגול בכלורופילים היא טובה מאוד, אך מקורות האור המלאכותיים הנפוצים פולטים אור בעוצמה נמוכה יחסית באורכי גל אלו (שים לב שאין תאורה סגולה כמעט, והיא לרוב חלשה). יצרני מערכות תאורה לחממות ומתקנים הידרופוניים למיניהם משתדלים ככל יכלתם להגדיל את החלק היחסי של האור הסגול-כחול בנורות שהם מייצרים.

לשאלתך השניה, ההסבר אינו מסובך:

תחומי קרינה שונים נבלעים באופים שונים. אדון רק בתחומי הקרינה הרלוונטיים:
האנרגיה הדרושה ליינון (יינון - "הוצאת" אלקטרון מאטום או מולקולה) רוב האטומים ומולקולות רבות היא בסדר גודל של 10eV, המתאימה לקרינה אולטרה-סגולה באורכי גל של כ-150nm. זוהי קרינה הנחשבת "מייננת", וכמובן קרינה באורכי גל קצרים יותר, מסוגלת ליינן אטומים, לפעמים אף מספר פעמים.

תחומי האור הנראה משפיעים בעיקר על מעברי אלקטרונים בין רמות אנרגיה שונות. לתהליך זה אין השפעה רבה על הנעשה בגוף האדם. במולקולות המרכיבות אותנו יש הרבה רמות אנרגיה ולכן אור נראה נבלע בנו די טוב. ניתן לשים לב שאנו לא בולעים אור אדום כ"כ טוב (הוא לא מתאים לרוב המעברים בין רמות האנרגיה), ולכן אנו שקופים במקצת למעבר של אור אדום חזק.

קרינת האינפרא-אדום מתאימה באנרגיה שלה להבדל בין המצבים הקוונטיים של תנודות המולקולות (ניתן לדמות את המולקולות למעין קפיצים זעירים, היכולים לרטוט רק באנרגיות מסויימות), ולכן תבלע ע"י המולקולות עצמן, ותתורגם לתוספת לאנרגיה הקינטית של המולקולות, כלומר לעליה בחום.

בברכה,

גיא יונה

על ידי **גיא יונה** » ה' מאי 13, 2004 1:35 pm

אולי לא הייתי ברור לגמרי בתשובתי האחרונה....

למעשה ככל שתדירות של הקרינה גבוהה יותר וכך גם האנרגיה שנושאת הקרינה, היא מסוגלת "לעשות יותר דברים" מעבר לחימום. האנרגיה של הפוטונים של אינפרא-אדום לא מספיקה להעביר אלקטרונים מרמה לרמה, ולכן תספג במולקולה כולה ותתוסף לאנרגיה הקינטית שלה (זהו הסבר פשטני במקצת, אבל אולי יותר טוב).

בברכה,

גיא יונה

על ידי **תלמי אברמוביץ** » ה' מאי 13, 2004 9:45 pm

מר גיא יונה

הבנתי מתשובתך שיש בעיה טכנית ליצר מנורה שפולטת את האור הסגול העוצמה המכסימלית.
או ליתר דיוק שתהפוך את מרבית האנרגיה החשמלית לאור בצבע סגול.

ראיתי שצעירים רבים משתמשים במנורה הניקראת אולטרה סגול.
מה דעתך האם מנורה זאת שכניראה מרוכזת מעט יותר גבוה מהאור הסגול ויחד עם זאת
רואים איתה משטחים לבנים בצבע סגול בוהק בעיקר זאת אומרת יש לך גלים
גם סגולים. האם היא לא יכולה להיות שמשה יותר ?...
יחד עם זאת יתכן שרוב העוצמה מרוחקת הרבה מהסגול...טוב סתם רעיון
חיבים לקבל נתונים כדי להחליט אם זה רעיון טוב...

לגבי תאורה פלורצנטית האם זו קרונה בתדרים קבועים אולי ידוע לך מה הם.

לגבי תשובתך השניה אני כניראה צריך להשלים הרבה דברים כדי להבין אותה.

ברשותך נתיחס למקרה הבא שני משטחים שחורים

שמקרינם עליהם בעוצמה שווה אור אינפרא ואור אדום.
המשטח שהוקרן עליו אינפרא התחמם.

המשטח שהוקרן עלין אור אדום נשאר ללא שינוי. אותו משטח באותה טמפרטורה אם תכונות זהות כמו לפני ההקרנה.

מתשובתך הבנתי שהאדום גרם למעבר אלקטרונים בין רמות
אבל האלקטרונים לא התרחקו מהחומר אז מה קרה עם האנרגיה שלהם . והאם משטח
שחור שהאלקטרונים בו עברו רמות שונה באיזה תכונה ממשטח לפני הניסוי?
האנרגיה הזאת שנבלעה בחומר ולא עשתה שינוי בטמפרטורה איפה היא?
אז איפה חוק שמור האנרגיה?

כל זה אני שואל מפני שהבנתי מתוך ספר פיזיקה ישן שרק אינפרא אדום מחמם
אנא אשר לי אם כך הדברים.

נ.ב.
האם מנורת האולטרה שהבנתי מדבריך מסוגלת לינן איננה מסוכנת לבני אדם.

בברכה
תלמי אברמוביץ

על ידי **DarkSide** » ש' מאי 15, 2004 2:23 pm

ממעט הידע שיש לי אני אנסה לנסח תשובה פחות מדעית.

פוטונים כידוע לך הם בעצם חלקיקי אנרגיה (גם גלים. שתקו). כל חלקיק אנרגיה כזה מכיל כמו מסויימת של אנרגיה שאותה אנחנו מסווגים בד"כ לפי המידה "אורך גל" (או צבע).
באופטיקה ה-"רגילה" אי אפשר לחבר בין שני פוטונים או לחלק פוטון ולכן לכל פוטון יש רמת אנרגיה קבועה.
כשפוטון פוגע באטום כלשהו הוא משפיע לפי רמת האנרגיה שלו. ואם לתרגם לשפה טיפונת יותר עממית את מה שגיא הסביר; כל גודל אנרגיה משפיע על האטום בצורה אחרת בהתאם למה שהוא יכול לעשות לאלקטרונים ברמות האנרגיה השונות של האטום (האורביטלים שלו, או מסלולי הקפה אם אתם ממש מתעקשים).
אור אדום למשל (פוטון עם אורך גל אדום - אנרגיה "אדומה") משפיע בצורה אחת שקשורה למשחקים של האלקטרונים בתוך האטום (מעבר בין רמות אנרגיה וכו'. בזה אני לא מבין כלכך).
אור אינפרא-אדום (אורך גל אינפרא-אדום - אנרגיה "איפנרא-אדומה), מתוקף היותו מורכב מפוטונים עם אורך גל יותר קצר או חלקיקים עם פחות אנרגיה, לא מספיק לשם הקפצת האלקטרונים ובשל כך פשוט נבלע בחומר ומגביר את רמת האנרגיה הקינטית הפנימית שלו (חום, כידוע, הוא רמת האנרגיה הקינטית הפנימית של חומרים). בקשר לאיפה הוא נבלע אני נאלץ להסתמך על מה שגיא אמר כי אני לא מבין בזה עד כדי כך.
לכן אחזור ואגיד שברמות האנרגיה האלו האור נבלע במולקולות ולא באטומים עצמם.

על ידי **השחר העולה** » ש' מאי 15, 2004 5:45 pm

במילים אחרות
אור זה חלקיק. יופי שאמרו לכם ושקראתם שחלקיק הוא גם זה וגם זה אבל זה שטות גמורה (גם אם גיא לא יסכים איתי..)
באופן מתמטי ניתן לתאר כל דבר גם באמצעות גל אבל רק באופן מתמטי. יש קשר דה-ברולי בין תנע של חלקיק ואורך גל של "חבורת גלים" שיכולה ליצג את המיקום שלו.
הצגת חלקיק כגל זה רק על מנת שנוכל לחשב את הסיכוי למצוא חלקיק בנקודה מסויימת בחלל-זמן.
גם התאבכות ניתן להסביר בתורת הקוונטים בין חלקיקים כמו אלקטרונים ופוטונים גם כשהם מתוארים על ידי חלקיקים .

אז זהו שאתה לא לגמרי צודק , כי זה לא שהאור נבלע במולקולות בדיוק וגם לא באטומים בדיוק
יש סיכוי שהוא יבלע באטום - ואז ישחרר אנרגיה (באופן שאני לא סביר) או שבסיכוי אחר יפגע באטום של החומר ויגרום לתנודות של החומר (קוראים לזה בשם פונונים) , כלומר יעביר לו את התנע.
2 אלה שונים בתכלית זה מזה ולהעביר אנרגיה לפונונים לא תורם כלום שום דבר נישט אפס לאנרגיה כי תנע של פוטונים הוא אפסי יחסית לאנרגיה הפנימית הקינטית של הפונונים.
שחרור אנרגיה יותר יעיל בהקפצת אלקטרונים בין רמות . אני לא יודע איך זה בצמחים אבל
אנרגיה של פוטונים אלקטרונים ופונונים אני מכיר באופן שוטף ויסודי .

על ידי **תלמי אברמוביץ** » ש' מאי 15, 2004 9:22 pm

חברים תודה רבה על תשובתכם
ברשותכם ארכז את תשובותיכם.

1. אור (בין האדום לסגול) גורם לאלקטרונים להעלות ברמת האנרגיה.

2. אינפרא אדום גורם להעלת הטמפרטורה - וזה מסתדר גם עם העובדה שגלי מיקרו משמשים
לבישול ( גלי המקירו יש להם תדר קטן יותר מהאינפרא).

3. אולטרא סגול ומעלה - בתדר. מינן כלומר מוציא את האלקטרון מהאטום. וגם ידוע שיש
לUV אולטרא סגול השפעות מסוכנות על העור .

סעיפים 1 ו 3 זה מסתדר עם חוק שמור האנירגיה אנרגיה מסוג אחד גורמת להעלת טמפרטורה
או ל ינון. אבל מה המשמעות של אלקטרון שעולה ברמה האנרגיה הרי משטח בצבע שחר שהקרנו
עליו אור נשאר אותו דבר וכל משטח שחור שהארנו באדום או כל צבע אחר עד סגול.

ואילו משטח שחור שהקרנו עליו באותה עוצמה אינפרא ( או אפילו כמו מיקרו התחמם)
חברים זה לא מסתדר עם חוק שמור האנרגיה.

כיצד מתבטאת פיזיקלית או כימית העובדה שהאלקטרונים עלו ברמת האנרגיה.

על ידי **תלמי אברמוביץ** » ש' מאי 15, 2004 9:29 pm

חברים הכוונה
סעיפים 2 ו 3 זה מסתדר עם חוק שמור האנירגיה אנרגיה
ולא כפי שרשמתי בטעות "סעיפים 1 ו 3 זה מסתדר עם חוק שמור האנירגיה אנרגיה "

אתכם הסליחה

על ידי **השחר העולה** » א' מאי 16, 2004 10:11 pm

תלמי יש לך איזה טעות מאד בסיסית בתפיסה. כל אורך גל יכול לגרום לתוספת חום
וזה לא קשור לגלי מיקרו במיקרו גל , מיקרוגל מחמם דברים רק בגלל שלאורך גל מיקרו יש אורך גל זהה לתנודות העצמיות של אטומי נוזל בשם.... מים.

אלקטרון שעלה רמת אנרגיה הרוויח תוספת אנרגיה ונמצא יותר רחוק מגרעין האטום. כדי להגיע לשם הוא היה צריך תוספת אנרגיה. יש לו נטיה לחזור למינימום אנרגיה , לשיווי משקל. הוא חוזר לרמה לא מעורערת תוך כדי פליטת האנרגיה העודפת = פוטון עם אנרגיה ששווה הפרש האנרגיות בין 2 אותן רמות. ולכן אור באיזה אורך גל (שהופכי לכמות אנרגיה). די פשוט האמת.

על ידי **תלמי אברמוביץ** » א' מאי 16, 2004 10:33 pm

שחר הבנתי מדבריו של מר גיא יונה

שאולטרא סגול ומעלה מינן בגלל שיש לו מספיק אנרגיה לנתק אלקטרון מהאטום.

האור הניראה רק מרחיק את האלקטורן כפי שאמרת
והאינפרא שאין לו מספיק אנרגיה אפילו להרחיק מאיץ את החלקיקים
(אמרתי חלקקים מפני שלא ברור לי האם את הגרעין או רק אלקטרונים אבל אם זה אלקטרונים זה רמה?)
האצת החלקקים גורמת לאנרגיה קינטית גדולה יותר שמתבטאת בטמפרטורה.
גלי המיקרו שנמצאים אפילו מתחת לאינפרא בוודאי שגורמים רק לחום.
הבנתי שגלי אינפרא יחממו כל חומר בגלל שבמהותם הם גלי קרינה של חום.
אבל העלת עוד נקודה מענינת שגלי מיקרו יש להם תהודה דומה למולקולות של המים.

שחר גלי האיפרא שמחמים האם זה מנגנון שונה מחימום בגלי מיקרו.

ומה יקרה אם נקרין על המזון קרינה אלקטרו מגנטית נמוכה יותר מהאינפרא
האם האוכל לא יתחמם האם האוכל יתחמם פחות - כמו גלי אינפרא.

אמרת שכל אורך כל יכול לגרום לחמום ועכשיו נהרס לי הסדר המדעי שהצלחתי ליצור.
האם זה לא מדויק
שאולטרא ומעלה מיינן
אור מעלה רמת אנרגיה
אינפרא ומטה מחמם

אלקטרון שעלה רמה כיצד זה מתבטא פיזקלית או כימית?

על ידי **השחר העולה** » ב' מאי 17, 2004 5:42 pm

ואם יש אטום שהפרש בין 2 רמות אנרגיה היא אנרגיה בדיוק של פוטון באורך גל אינפרה אדום? והרי יש כאלה. אז אור אינפרה אדום יכול לינן את האטומים שם.
גלאי אינפרה אדום מה עושים? פוטונים באורך גל כזה פוגעים באטומי מל"מ לא מזוהם וגורמים לשחרור אלק' (או בתורו, מיינן את האטום , מביא את האלק' לפס הולכה מסביב לאטום ומשם הוא נסחף כזרם).

אם אטום הופך למיונן זה בגלל שפגע בו אור עם אנרגיה שמתאימה בדיוק להפרשי אנרגיה בין רמות בתוך האטום.
"חימום" זה לא תופעה שאפשר להשוות עם יינון, אלא העברת אנרגיה/ תנע לפונונים שנמצאים במוצק.

ואיך מייצרים אינפרה אדום? אתה צריך שאטום מיונן יחזור למצב היסוד שלו, ושיפלט פוטון תוך כדי. אבל בשביל זה אתה צריך הפרש בין רמות אנרגיה , שהפרש זה שווה לאנרגיה של אורך גל אינפרה אדום.

על ידי **גיא יונה** » ג' מאי 18, 2004 12:54 pm

לשחר - עזוב את המל"מ לנפשו. אנו מדברים על חומרים מולקולריים לא גבישיים, בטח לא גבישים שמסדרים להם את רמות האנרגיה כדי שיהיו נחמדות במבחן. ואל תבלבל את מר אברמוביץ - זה לא נפוץ כ"כ למצא הפרשי רמות אנרגיה קטנים כ"כ המתאימים לקרינה אינפרא אדומה, ובטח לא קרינת מיקרו. ולראיה - אנחנו די שקופים לקרינות האלו... (שוב אל תתפוס אותי במילה - לא אמרתי "אין בכלל", אמרתי "בדרך כלל אין"). תכונות הבליעה של אורכי גל שונים, אכן שונים זה מזה...

וכעת תשובה "טובה" יותר לתלמי:

כל תוספת אנרגיה לכל החלקים השונים של החומר מוסיפה לו "חום". למעשה "חום" מוגדר פחות או יותר כתוספת האנרגיה למערכת שלא ע"י עבודה מכאנית... כמו-כן, כאשר אנו מעלים את האלקטרונים בחומר רמות, הוא מתחמם. כך גם קורה כאשר אנו מעלים את גרעין החומר בסולם האנרגיות שלו (קרינת X יכולה לעשות זאת), או כאשר אנו מעלים את המולקולה כולה ברמת האנרגיה (קרינת אינפרא-אדום או מיקרו).

לא - אינני מכיר את ספקטרום הקרינה של נורות פלורוסנט ביתיות (או כל נורת פלורוסנט אחרת לצורך העניין). אני יכול לברר אם תתן לי את הדגם המדוייק - הספקטרום של הנורות האלו תלוי מאוד בהרכב הגזים המדוייק שבתוכן, ובציפוי החיצוני.

בעניין נורות "אולטרא סגולות" - הניצולת שלהן די נמוכה, ולכן עדיף להשתמש לרוב השימושים בנורות בעלות ספקטרום פליטה אחר, ולקבל את השיא המשני של הכלורופיל בעוצמה גבוהה יותר. כפי שהזכרתי קודם, קשה יותר מבחינת נצילות לקבל עוצמת אור גבוהה בתדרים גבוהים.

בברכה ,

גיא יונה

על ידי **השחר העולה** » ג' מאי 18, 2004 7:41 pm

יופי אמרת כמוני רק בשפה אחרת. בוגר.

על ידי **תלמי אברמוביץ** » ד' מאי 19, 2004 9:05 am

למר גיא יונה ושחר שלום

הבנתי דבר אחד בטוח שכדי להעלות רמה אנרגתית של אלקטרון יש צורך בדיוק
בתדר מתאים להפרש .

מה קורה עם תדר שגדול יותר או קטן יותר אך לא שווה להפרש הרמות. :?:

האם כשאתם מדברים על חומרים מלקולרים כוונתכם תרכובות במצב גז או נוזל :?:

האם יתכן שתרכובת תהיה במצב מוצק ולא בצורת גביש :?:

כאשר אלקטרון נמצא ברמה הגבוהה ביותר ומקבל קרינה
מה קורה עם תדר שגדול יותר או קטן יותר אך לא שווה. לאנרגית הינון :?:

תודה רבה חברים
הנושא מרתק

תלמי אברמוביץ

על ידי **גיא יונה** » ד' מאי 19, 2004 10:08 am

להלן מספר תשובות:

מה קורה עם תדר שגדול יותר או קטן יותר אך לא שווה להפרש הרמות.

לא יקרה דבר. האור פשוט יעבור דרך החומר אם התדר שלו לא מתאים לאף רמה.

האם כשאתם מדברים על חומרים מלקולרים כוונתכם תרכובות במצב גז או נוזל
האם יתכן שתרכובת תהיה במצב מוצק ולא בצורת גביש

כן, גם. גזים ונוזלים הם תמיד חומרים מולקולריים. המוצקים האי-אורגניים בטבע מסודרים ברובם בגבישים, אך דיברנו על רקמות חיות, ואלו אינן גבישים כי אם סידורים מורכבים של מולקולות בכל מיני צורות, לרוב קרומים מורכבים (ממברנות).

כאשר אלקטרון נמצא ברמה הגבוהה ביותר ומקבל קרינה
מה קורה עם תדר שגדול יותר או קטן יותר אך לא שווה. לאנרגית הינון

ובכן, אם התדר קטן מאנרגית היינון, האלקטרון פשוט לא ייונן, אך במקרה זה אם התדר גדול בהרבה מאנרגית היינון מתרחש "אפקט קומפטון" - בו האלקטרון נפלט, אך גם פוטון אחר נפלט בתדר נמוך יותר. חלק מהאנרגיה עוברת גם לאלקטרון כאנרגיה קינטית.

בברכה,

גיא יונה

על ידי **דרדס כתום** » ד' מאי 19, 2004 2:54 pm

ועכשיו אם למישהו יהיה שאלה בזרם חילופין, זה יהיה נהדר... אחלה הכנה לבגרות!

מערכת פורומים - אתר הרובוטיקה הישראלי

תאורה פלוריצנטית

גיא יונה

השורה התחתונה

למר גיא יונה

לדארק סיד לשחר ולמר יונה לוי

טעות קולמוס בתגובתי האחרונה

לשחר

תשובה

למר גיא יונה ושחר

תשובה

מי מחובר