1. La radiación electromagnética interactúa con la materia: Cuando la radiación electromagnética (como la luz o el infrarrojo) ataca un material, sus fotones (paquetes de energía) interactúan con los átomos y las moléculas dentro del material.
2. Los electrones absorben energía: Los fotones transfieren su energía a los electrones en los átomos, lo que hace que los electrones se muevan a niveles de energía más altos (estados excitados).
3. Vibraciones y rotaciones aumentan: A medida que los electrones regresan a su estado fundamental, liberan la energía absorbida. Esta energía a menudo se libera como vibraciones o rotaciones dentro de los átomos y las moléculas.
4. aumenta la energía térmica: El aumento de las vibraciones y las rotaciones se traducen en mayor energía cinética dentro del material. Este aumento de la energía cinética se manifiesta como un aumento de la temperatura, que es esencialmente energía térmica.
Ejemplos:
* La luz solar que calienta la tierra: La luz solar contiene una gama de radiación electromagnética, incluida la luz visible y la radiación infrarroja. Cuando la luz solar golpea la superficie de la tierra, los fotones son absorbidos por los átomos y las moléculas en el suelo, el agua y el aire. Esta absorción aumenta la energía vibratoria y de rotación de estas moléculas, lo que resulta en un aumento de la temperatura.
* hornos de microondas: Las microondas son una forma de radiación electromagnética. Cuando las microondas son absorbidas por las moléculas de agua en los alimentos, hacen que las moléculas vibren rápidamente. Esta rápida vibración se traduce en calor, cocinando la comida.
* Calentamiento de resistencia: Corrientes eléctricas que fluyen a través de una resistencia al encuentro de alambre. Esta resistencia hace que los electrones chocen con los átomos en el cable, aumentando su energía cinética. Este aumento de la energía cinética se manifiesta a medida que el calor se calienta el cable.
Factores que afectan la conversión:
* Longitud de onda de radiación electromagnética: Diferentes longitudes de onda de radiación electromagnética interactúan con la materia de diferentes maneras. Por ejemplo, la luz visible es absorbida por los pigmentos, mientras que la radiación infrarroja se absorbe más fácilmente por las moléculas de agua.
* Propiedades del material: La composición, el color y la densidad del material influyen en cómo absorbe la radiación electromagnética.
* intensidad de la radiación: Cuanto mayor sea la intensidad de la radiación, más energía se transfiere al material, lo que lleva a un mayor aumento de la temperatura.
En resumen, la energía electromagnética se transforma en energía térmica a través de la absorción de fotones, que excita electrones en el material. La energía liberada cuando los electrones regresan a su estado fundamental aumenta la energía vibratoria y rotacional de los átomos y las moléculas, lo que finalmente aumenta la temperatura del material.
