¿Cómo convierten las partículas la energía térmica en energía cinética a través de la vibración, rotación o traslación? Quiero decir, ¿por qué las partículas absorben los fotones y se mueven en lugar de devolverlos?

Answer 1

¿Cómo una partícula va a “emitirlas de nuevo”? Eso violaría la ley de conservación del impulso. El impulso del fotón entrante debe permanecer equilibrado por el impulso del par, fotón + partícula después de la colisión.

En lugar de eso, lo que sucede cuando los fotones dan energía térmica a una masa de partículas es más parecido a lo siguiente: un fotón con el nivel de energía correcto es absorbido por un átomo o molécula, pero “la energía correcta” se destina a aumentar la energía. nivel de un electrón: no hace nada para absorber el impulso del fotón entrante. Así que eso tiene que aparecer como retroceso en el átomo / molécula. Esto se repite una y otra vez con valores de energía que varían ligeramente con la velocidad térmica de las partículas, y se complementa con colisiones partícula-partícula.

Pero ahora esto me lleva al siguiente punto necesario: ¿qué ‘conversión’ realmente estás preguntando? La energía calorífica de un sistema de partículas ya es energía cinética. Entonces, cuando dices ‘convertir’, parece que estás hablando de un motor térmico que convierte el calor en un trabajo útil. Pero ese es un problema bastante diferente. NO se realiza mediante la “vibración, rotación o traslación” de las partículas. Se hace ejecutando el motor térmico en un ciclo similar al ciclo de Carnot.

Answer 2

Todas las partículas tienen masa y velocidad (incluso vibración u oscilación / rotación) y, por lo tanto, tienen energía cinética. Los fotones también tienen energía cinética.

Todas las interacciones son de naturaleza electrostática.

Interacciones de fuerza directa entre cargas en átomos: el calor o la energía térmica son solo la vibración de los átomos en un material. Cuanto más alto es el nivel de vibración, más “caliente” es. Según MC Physics, todos los átomos están hechos de mono-cargas que proyectan una fuerza de carga electrostática a los átomos circundantes, por lo que responden a esa fuente de vibración y “calientan”.

Radiación – También, esa vibración atómica también puede causar que los constituyentes fotónicos débilmente unidos sean emitidos desde un átomo con energía cinética que puede ser absorbida por los átomos / moléculas circundantes. Ese KE fotónico absorbido aumenta la vibración de los átomos receptores.

La absorción y emisión de fotones ocurre simultáneamente entre los átomos todo el tiempo. ¡Es la diferencia neta que hace la diferencia de temperatura!

Answer 3

Los fotones tienen impulso. Cuando son absorbidos por una partícula, recibe una “patada”. Más adelante puede emitir un nuevo fotón, pero no necesariamente en la misma dirección o con la misma energía. Así, la partícula adquiere una energía aleatoria (también conocida como “calor”).