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VOL:10期

頭頂上的再生能源:太陽能發電

澎湖海溝動物園趙士瑋

太陽能發電顧名思義,就是將太陽放出的能量轉換成電能。但是我們用的並不是太陽的熱能,而是光能──沒錯,光也是能量的一種型式!光的能量由頻率來決定,頻率愈大的光能量愈強。我們可以概略把光分成紫外光、可見光和紅外光三大類,其中可見光就是我們人眼可見的各色光,例如彩虹的紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫光,頻率紫色最大、紅色最小。紫外光是頻率比紫光還大的光,而紅外光則是頻率比紅光還小的光。所以,紫外光的能量最強,可見光次之,紅外光最小。每當紫外線超標時,我們要盡量待在室內,正是因為如此。

光能與光電效應
19世紀末期的科學家發現,能量夠強(也就是頻率夠大)的光束打在金屬的表面,就會有帶負電荷的粒子──電子釋放出來!這種神奇的物理現象稱為「光電效應」。藉由光電效應,我們可以將光能轉換成電能,只要在光束照射的金屬接上電線,就可以將釋放出的電子引導到電器中,產生電流。

許多科學家針對光電效應進行了研究,其中包括大名鼎鼎的愛因斯坦。其實,愛因斯坦獲得諾貝爾獎,並不是因為相對論,而是因為光電效應啊!......

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2015年8.9月 ]