L'energia cinetica si riferisce all'energia che fa muovere qualsiasi cosa. In questo articolo, analizzeremo tutto in modo approfondito su cosa sia il energia cinetica di luce. Qui esploreremo e scopriremo le risposte all'elenco delle seguenti domande:
- Qual è l'energia cinetica della luce?
- La luce ha energia cinetica?
- Come trovare l'energia cinetica della luce?
- Energia cinetica dell'equazione della luce.
- Come si trova l'energia cinetica alla velocità della luce?
- Come si trova l'energia cinetica dalla quantità di moto?
- Come sono correlati l'energia cinetica e la quantità di moto?
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L'energia è una proprietà degli oggetti che può essere trasmessa ad altri oggetti o cambiata in varie forme, ma non può essere generata o distrutta. È una qualità di entità che possono essere trasmesse ad altri oggetti o trasformate in altri tipi. L'energia cinetica è l'energia associata a cose in movimento o movimento.
Maggiori informazioni sulle basi e sui tipi di energia
La seguente è la definizione di energia cinetica:
"L'energia cinetica di un oggetto è la misura del lavoro che un oggetto può fare in virtù del suo movimento."
Unità di misura dell'energia cinetica:
L'unità SI dell'energia cinetica è Joule cioè, è uguale a 1 kg.m2.s-2
L'unità CGS dell'energia cinetica è erg.
Maggiori informazioni sugli usi dell'energia cinetica
Tipi di energia cinetica:
Ci sono cinque tipi di energia cinetica come elencato di seguito
- Energia radiante
- Energia termica
- Energia sonora
- Energia elettrica
- Energia meccanica
Ora, vediamo qual è il energia cinetica della luce?
Qual è l'energia cinetica della luce?
L'energia luminosa è un tipo di radiazione elettromagnetica con lunghezze d'onda che l'occhio umano può percepire.
L'energia cinetica è definita come l'energia che fa muovere gli oggetti. Se ha la capacità di sollevare qualcosa, è considerata energia potenziale. Tuttavia, è la stessa energia che si presenta in modi diversi. Di conseguenza, poiché anche la luce è solo energia in movimento, può essere chiamata "energia cinetica".
La luce ha energia cinetica??
Quando l'energia fa muovere le cose, si parla di energia cinetica.
L'energia luminosa è il risultato del suo movimento. Poiché i fotoni non hanno massa, la loro energia cinetica è uguale alla loro energia totale. Quindi, la luce ha energia cinetica.
Come trovare l'energia cinetica della luce??
La luce, che è un tipo di radiazione elettromagnetica, ha energia cinetica.
L'energia relativistica E di una particella o massa a riposo m0 e l'impulso p è dato da
E2-p2c2 = m02c4
Se la massa a riposo m0 della particella è zero (come per la luce chiamata anche fotoni),
Abbiamo
E = pc oppure p = E/c
Ma p = νE/c2
E/c2= E/C
quindi, ν=c
Mostra che la velocità di una particella di massa a riposo zero è sempre uguale a c, la velocità della luce.
Inoltre, noi sappilo per un fotone di frequenza ν,
E=hν
Dove h = costante di plancia
La luce è costituita da particelle con caratteristiche ondulatorie, come i fotoni. L'idea della dualità onda-particella viene utilizzata per caratterizzare questa particolare proprietà della luce che sembra simile a un'onda. La lunghezza d'onda della luce visibile varia da 400 a 700 nanometri (nm).
Energia cinetica dell'equazione della luce.
Per calcolare l'energia cinetica, moltiplica la massa per il quadrato della velocità per la costante 1/2. Questa equazione ha due variabili: la massa del corpo (m) e la sua velocità (v).
La sua rappresentazione classica è la seguente:
Ek=(1/2)mv2
E la sua rappresentazione relativistica è data da,
Come si trova l'energia cinetica alla velocità della luce?
Se qualcosa si muove alla velocità della luce, avrà una quantità infinita di energia cinetica, che è maggiore dell'intero Universo. La ragione di ciò è che nulla può muoversi più velocemente o a una velocità maggiore della luce.
Secondo la meccanica classica, l'energia cinetica di un corpo è determinata dalla massa del corpo e dalla velocità del corpo.
La massa moltiplicata per il quadrato della velocità, e moltiplicata per la costante 1/2, è uguale all'energia cinetica. La seguente è l'equazione:
Ek=(1/2)mv2
Dove,
m = massa e v= velocità (o velocità) del corpo
La seguente equazione descrive la relazione tra l'energia cinetica classica di un oggetto e la sua quantità di moto:
Ek=p2/ 2m
Dove, P = quantità di moto
Per calcolare l'energia cinetica di un corpo la cui velocità è una grande frazione di quella della luce, si deve usare la relatività speciale per spiegare il fatto che il corpo si muove alla velocità della luce. È importante comprendere come utilizzare la relatività speciale per i problemi che coinvolgono particelle ad alta velocità per risolverli.
Per tenere conto della quantità di moto lineare nella relatività speciale, dobbiamo modificare la formula. La formulazione relativistica per la quantità di moto lineare utilizza m per la massa a riposo, v e v per velocità e velocità, rispettivamente, e c per la velocità della luce nel vuoto, l'espressione relativistica per la quantità di moto lineare è:
p=mγv
Dove γ= fattore di Lorentz
Considerando che l'energia cinetica di un oggetto è proporzionale alla sua quantità di moto, vediamo naturalmente che la formula relativistica per l'energia cinetica differirebbe dal suo equivalente classico. Infatti, la formulazione relativistica dell'energia cinetica è la seguente:
L'equazione dimostra che l'energia di un oggetto tende all'infinito quando la velocità dell'oggetto v si avvicina alla velocità della luce c . La conclusione è che un elemento non può essere accelerato oltre questo confine.
Come si trova l'energia cinetica dalla quantità di moto?
L'energia cinetica è la quantità di energia che qualsiasi materiale ha mentre accelera, mentre la quantità di moto è la quantità di massa che un oggetto ha quando si muove.
Moltiplicare e dividere RHS per m
Sappiamo che p=mv. Sostituendo mv nell'equazione precedente otteniamo,
Come sono correlati l'energia cinetica e la quantità di moto?
Esiste una correlazione tra energia cinetica e quantità di moto a causa delle loro connessioni con massa e velocità
Usando la matematica, la relazione tra energia cinetica e quantità di moto può essere espressa come
Di conseguenza, possiamo affermare che l'energia cinetica di un corpo è la relazione tra la quantità di moto lineare di una sostanza e la sua energia cinetica che viene studiata.
A causa della relazione energia momento, il momento aumenta direttamente con la velocità in un oggetto costante, ma l'energia cinetica cresce in proporzione diretta al quadrato della velocità.
Quindi, qui in questo articolo, abbiamo studiato qual è l'energia cinetica della luce.
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Sono Prajakta Gharat. Ho completato la post-laurea in fisica nel 2020. Attualmente lavoro come esperto in materia di fisica per Lambdageeks. Cerco di spiegare argomenti di fisica facilmente comprensibili in modo semplice.