Преобразование света в электрический параметр

[rais]

Здраствуйте.

В общем, вопрос такой. Свет - это колебания электромагнитного поля. Верно? Колеблющийся параметр - напряженность электрического и индукция магнитного полей. Теперь представим себе две установки. Лазер, напрямую наведенный на фотодиод, или фототранзистор. В общем, на преобразователь "свет-ток" или "свет-напряжение" или "свет-сопротивление" (назовем такой преобразователь "С-Э" -- свет-электрический параметр). Установки отличаются только частотой излучения лазера. Амплитуда и интенсивность света - одинаковы. Будут ли отличатся электрические параметры на выходе преобразователей С-Э?

Насколько я понимаю, они должны отличаться поскольку при большей частоте излучения "среднее" количество энергии передаваемой преобразователю за единицу времени больше, чем при меньшей частоте.
Возможно, это где-то должно быть разъяснено.

Я, наверное, не все здесь правильно назвал, но вопрос именно в такой форме.
Заранее спасибо за указание направления движения.

[Munin]

rais в сообщении #692680 писал(а):

Установки отличаются только частотой излучения лазера. Амплитуда и интенсивность света - одинаковы. Будут ли отличатся электрические параметры на выходе преобразователей С-Э?

Вроде, нет. Но в принципе, зависит от нюансов устройства конкретных "преобразователей свет-электричество", так что может быть по-разному.

Такие преобразователи используют не само электромагнитное поле света, а только его энергию. Поэтому другие параметры "теряются".

[monoelectric]

rais в сообщении #692680 писал(а):

Установки отличаются только частотой излучения лазера. Амплитуда и интенсивность света - одинаковы. Будут ли отличатся электрические параметры на выходе преобразователей С-Э?

Конечно,будут.Все фотоприёмники отличаются по спектральной чувствительности.

[rais]

Говорят, в квантовой физике (здесь) есть такая формула:
$\varepsilon=h\cdot\nu$
Но поскольку тепловое излучение мало чем отличается от электромагнитного (насколько мне известно - совсем ничем не отличается), то то же самое можно(?) применить и к любому другому электромагнитному излечению.
А потому, выходит, что при прочих равных (амплитуде, интенсивности (плотности по площади), и яркости) с изменением частоты излучателя будет изменяться и энергия передаваемая преобразователю.

P.S.: Я почему говорю "преобразователь"? Я не вдаюсь в подробности его физической реализации и принимаю, что коэффициент усиления и прочие временные и частотные параметры мы принимаем неизменными от входного излучения. Я согласен, что в ём происходит преобразование энергии из одного вида в другой, так что речь скорее идет об изменениях энергии на входе в преобразователь, чем о вопросах полосы пропускания света в преобразователе.

[Munin]

rais в сообщении #692792 писал(а):

Говорят, в квантовой физике (здесь) есть такая формула:
$\varepsilon=h\cdot\nu$

Да, только пишется она $E=h\nu,$ или даже чаще $E=\hbar\omega.$

rais в сообщении #692792 писал(а):

А потому, выходит, что при прочих равных (амплитуде, интенсивности (плотности по площади), и яркости) с изменением частоты излучателя будет изменяться и энергия передаваемая преобразователю.

Нет. Будет изменяться энергия одного фотона. И соответственно, количество фотонов, переданных преобразователю. Но не суммарная энергия, переданная преобразователю.

Вы вообще обратили внимание, что это за формула, что она означает-то?

[rais]

Munin в сообщении #692799 писал(а):

Вы вообще обратили внимание, что это за формула, что она означает-то?

Возможно, я плохо понимаю, но я вижу так. Энергия от излучения передается порциями, квантами. Количество энергии в каждом кванте зависит от частоты излучения. Связь между частотой и энергией, передаваемой одним квантом выражена в формуле.

Munin в сообщении #692799 писал(а):

Будет изменяться энергия одного фотона. И соответственно, количество фотонов, переданных преобразователю. Но не суммарная энергия, переданная преобразователю.

А почему должно измениться количество фотонов?

[Munin]

rais в сообщении #692806 писал(а):

Возможно, я плохо понимаю, но я вижу так. Энергия от излучения передается порциями, квантами. Количество энергии в каждом кванте зависит от частоты излучения. Связь между частотой и энергией, передаваемой одним квантом выражена в формуле.

В общем, правильно.

rais в сообщении #692806 писал(а):

А почему должно измениться количество фотонов?

Энергия одного фотона $E=\hbar\omega.$ Энергия $n$ штук фотонов - $E=n\hbar\omega.$ Если брать одну и ту же $E$ (по названному вами условию) и менять $\omega,$ то будет меняться $n.$

[rais]

rais в сообщении #692680 писал(а):

Амплитуда и интенсивность света - одинаковы.

Видимо, я неправильно понял слово интенсивность. Хотя, нет, правильно.
Интенсивность - это плотность мощности. А мощность прямо пропорциональна количеству передаваемой энергии. То есть при постоянной интенсивности постоянным будет и кол-во энергии, поставляемой на преобразователь.
Я неверно описал условие. Но общую идею я понял.
Хотя, если учесть, что плотность монохроматического электромагнитного излучения прямо пропорциональна квадрату амплитуды излучения, то (по первому посту) толкование интенсивности было неверным и ее вообще не стоило указывать. Что же касается второго случая упоминания мной интенсивности - произошла подмена понятий. Не специально.

[Munin]

Короче, интенсивность - это не сколько фотонов в секунду. Это сколько джоулей в секунду. Меняете частоту, сохраняя джоули - меняете и число фотонов.