Fysik

Elektromagnetiske bølger

20. august 2007 af equinoxe (Slettet)

Hej

Jeg har læst inde på wikipedia at mennesker og hunde udsender varme i form af elektromagnetisk infrarød stråling: (http://da.wikipedia.org/wiki/Infrar%C3%B8d_str%C3%A5ling)

og der står samtidig under en solcelle: (http://da.wikipedia.org/wiki/Solcelle) at en solcelle omdanner synlige og infrarøde elektromagnetiske bølger til elektrisk strøm, og så er det at jeg undrer mig, hvorfor kan varme så ikké omdannes til strøm?

mange typer varme er jo elektromagnetiske bølger?

Jeg prøvede at pakke en lille solcelle ind i mørkt tape, så der ikke slap noget lys ind, og hermed satte jeg en gang vand i kog, og varmede solcellen op med dampene, men mit multimeter viste bare 0 volt, det kunne ikke engang producere mikro volt, så hvorfor kan dette ikke lade sig gøre?

Brugbart svar (0)

Svar #1
20. august 2007 af Erik Morsing (Slettet)

varme kan da også omdannes til strøm
kul-ild-dampmaskine-generator og du har strømmen.

Svar #2
20. august 2007 af equinoxe (Slettet)

Yup, men her har jeg et KÆMPE tab, og jeg har en lav virkningsgrad, og ja, almindelige kraftværker omdanner også varme til elektricitet, men teoretisk set kunne du jo med en solcelle bare den på kroppen, og lave strøm?

Eller man kunne bore solcellerne et par km ned i jorden, og de ville levere konstant strøm?

Brugbart svar (0)

Svar #3
20. august 2007 af kleif

Som du selv skriver, så pakkede du den ind i mørkt tape.
Selv om den smule infrarød stråling varmen producerer, vil kunne generere en strøm i solcellen - så lader du jo ikke noget slippe igennem.

Brugbart svar (0)

Svar #4
20. august 2007 af kleif

#2
Nu er det jo ikke for sjov, det er kaldt en "solcelle" - den er jo netop udviklet til at sidde et sted, hvor den får direkte sollys.

Svar #5
20. august 2007 af equinoxe (Slettet)

Jamen jeg har også prøvet at varme den op med en varmepistol i total mørke, men det virkede heller ikke?

Men infrarøde stråler er jo heller ikke lys men varme?

infrarødt lys udsender jo ikke fotoner?

Eller er jeg helt gal på den?

Svar #6
20. august 2007 af equinoxe (Slettet)

Nej det ved jeg godt #4, men når den netop omdanner infrarøde stråler må den da også kunne ombygges til at udelukkende kunne modtage infrarøde stråler, istedet for UV og almindeligt lys?

Brugbart svar (0)

Svar #7
20. august 2007 af peter lind

Svaret har noget at gøre med at lys er fotoner. Hvis fotonerne har energi nok kan de rive elektroner løs fra overfladen og derved skabe elektriske spændingsforskelle. Har de ikke er der ikke noget at gøre. Fotoner i den infrarøde del af spektret har ikke energi nok.

Brugbart svar (0)

Svar #8
21. august 2007 af Sonja R (Slettet)

Altså, solceller indeholder en kemisk forbindelse (f.eks. thiophener), der kan absorbere fotoner med bestemte bølgelængder i det infrarøde område (ja, alle typer varmestråling = IR-stråling = fotoner!! Læs også om fononer og molekylvibrationer). Herved øges den molekylære vibration (= indre varme) og der kan løsrives elektroner, som sendes til et andet materiale og man har en strøm!

Se meget mere her:
http://www.matnatverdensklasse.dk/uv-mat/nano/solcelle1.pdf
www.science.howstuffworks.com/solar-cell

Animation af solcelle:
micro.magnet.fsu.edu/primer/java/solarcell

Og den seneste forskning i solceller:
http://www.risoe.dk/Research/sustainable_energy/new_energy_technologies/Sub_Themes.aspx?st=EME_solar_cells

Dine forsøg virker sandsynligvis ikke fordi kroppens stråling er for svag - det er et generelt problem med solceller at de ikke omdanner nok af solens stråling til energi. Desuden er energien sandsynligvis forkert til din solcelle... Find ud hvilke frekvenser den absorberer.
I øvrigt, hvis du vil undgå IR-strålingen fra solen i dine eksperimenter kan du bare udføre dem indenfor da glas absorberer næsten al IR-stråling!

God fornøjelse!

Svar #9
21. august 2007 af equinoxe (Slettet)

Okay, så dvs hvis man skulle kunne registrere at en solcelle laver strøm vha infrarøde stråler, skal man sende stråler i den rigtige frekvens?

Og i store mængder?

Brugbart svar (0)

Svar #10
22. august 2007 af Sonja R (Slettet)

jep!

Svar #11
22. august 2007 af equinoxe (Slettet)

Okay, man kunne vel også fremstille en solcelle efter en ´bestemt frekvens?

Ideen er nemlig at omdanne den voldsomt store spildvarme fx en bilmotor laver, man kunne dermed lave store solcelle, eller infrarøde celler omkring cylindrene, og dermed omdanne den store mængde varme til elektrisk strøm...

Kunne man ikke?

Brugbart svar (0)

Svar #12
23. august 2007 af Sonja R (Slettet)

Det er en rigtig god idé!! Har netop talt med en af mine kolleger, der kunne fortælle at han havde prøvet at presse tommelfingeren mod en IR-solcelle og den gav en fin strøm... Det er jo nok ikke meget strøm der kan genereres, men al sænkning af benzin-forbruget er jo godt! JEg vil straks tale med én der ved lidt mere om solceller!

Brugbart svar (0)

Svar #13
23. august 2007 af Sonja R (Slettet)

Hmm, fik følgende svar:
"Der kommer ikke nok IR energi (i form af fotoner) ud af en bilmotor til at man kan lave brugbar strøm. Man kan derimod anvende et termoelectrisk material der udnytter den drivkraft der er i en termisk gradient. Der er en stor termisk gradient imellem den omgivende luft og udstødningsgassen (det er i sin grund det der driver en motor). Det er typisk et omvent peltier element. Der bliver forsket i termoelektiske materialer.
Du kan f.eks. checke Bo Brummerstedt-Iversen i aarhus der arbejder med det på et teoretisk plan (ikke praktisk udvikling og anvendelse)."

Svar #14
23. august 2007 af equinoxe (Slettet)

Jeg har været inde og læse om såkaldte Peltier elementer, check det ud:http://nive.dk/index.php?module=faq&FAQ_op=view&FAQ_id=142

Hvis man kan få 6 volt ud af solens energi, hvad tror du så ikke man kan få ud af en cylinderkappe som er 3-4-500 grader varm?

Og hvis man kølede den ene side ned med kølervæske (som man køler motoren ned med idag) og varmede den anden side op med motoren, ville man da sagtens kunne skabe en del volt?

Brugbart svar (0)

Svar #15
23. august 2007 af Erik Morsing (Slettet)

"Og hvis man kølede den ene side ned med kølervæske (som man køler motoren ned med idag) og varmede den anden side op med motoren, ville man da sagtens kunne skabe en del volt? "

ja og så kunne føreren didde og fryse.

Svar #16
23. august 2007 af equinoxe (Slettet)

Hmm, altså igen er det jo ikke al varmen man kunne omdanne, og denne varme kunne gå til føreren... ellers kunne man sætte peltier elementet ved udstødningen?

Brugbart svar (0)

Svar #17
23. august 2007 af Erik Morsing (Slettet)

ja, det var nærmest også en lille morsonhed.

Svar #18
23. august 2007 af equinoxe (Slettet)

Yup, men det kunne vel gøres?

Og kan du forklare i detaljer hvordan og hvorledes et peltier element er opbygget, og om man kunne bygge en primitiv udgave af sådan et?

Brugbart svar (0)

Svar #19
23. august 2007 af Erik Morsing (Slettet)

Foreløbig kan du kigge på denne side:
http://www.quick-cool.com/peltier/index.html

Brugbart svar (0)

Svar #20
23. august 2007 af Erik Morsing (Slettet)

detaljerne står her under Magic Marker (side 37):

http://www.google.dk/search?hl=da&q=%22a+peltier+element+consists+of%22&meta=

Skriv et svar til: Elektromagnetiske bølger

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.