Diese Frage ist gar nicht so einfach zu beantworten. Um zu beschreiben was Licht ist, werden mehrere Modelle verwendet. Weil ein Modell alleine nicht alle Eigenschaften des Lichts erklären kann, wurden für das Licht drei Modelle entwickelt. Je nachdem, welche Besonderheiten des Lichts erklärt werden, wird eines der Modelle gewählt:

Modell Erklärte Eigenschaften des Lichts

Lichtstrahl

Lichtwelle

Lichtteilchen

(Lichtquanten oder Photonen)

 

Was hat das mit der Nutzung von Sonnenenergie zu tun?

Von der Sonne wird Licht abgestrahlt, das dann von der Erde aufgenommen wird. Somit gibt das Licht seine Energie an die Erde ab. Um zu verstehen, wie genau das funktioniert, hilft es das Modell der Lichtteilchen zu betrachten.

 

Das Modell der Lichtteilchen

Das Modell der Lichtteilchen wurde 1905 von dem deutschen Physiker Albert Einstein (1879-1955) entwickelt. Seiner Theorie nach kann man sich Licht als einen Strom von winzig kleinen Teilchen vorstellen. Jedes Lichtteilchen (man nennt sie auch Lichtquanten oder Photonen) ist eine kleine Energieportion.

Die Strahlung der Sonne entspricht ganz vielen Photonen, die sich von der Sonne ausgehend in alle Himmelsrichtungen ausbreiten. Zusammengenommen besitzen diese Photonen unglaublich viel Energie. Ein Teil der Photonen erreicht die Erde und ermöglicht dort den Pflanzen Fotosynthese zu betreiben (>> mehr). Somit kann man Photonen als Grundlage des Lebens betrachten.

Photonen stehen niemals still, sie bewegen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit (ca. 300.000 km/s). Dabei verhalten sie sich einerseits wie Teilchen und andererseits wie Wellen.

 

Licht besteht aus Photonen. Jedes Photon entspricht einer kleinen Energieportion. Licht ist also Strahlungsenergie.

 

Quellen:
V. Wesselak, S. Voswinckel (2012): Photovoltaik – Wie Sonne zu Strom wird, Springer Verlag, Berlin Heidelberg
S. Karamanolis (2009): Photovoltaik: Schlüsseltechnologie der Solarenergie, E. Karamanolis Verlag, Weilheim
F. Dorn/F. Bader (2000): Physik 12/13, Gymnasium Sek.II,  Schroedel Verlag GmbH, Hannover
L. Meyer, G. Schmidt (2010): Basiswissen Schule – Physik 5. Bis 10. Klasse, Bibliographisches Institut GmbH, Mannheim, und Duden Paetec GmbH, Berlin
L. Meyer, G. Schmidt (2007): Basiswissen Schule – Physik Abitur, Bibliographisches Institut GmbH, Mannheim, und Duden Paetec GmbH, Berlin
http://m.schuelerlexikon.de/phy_abi2011/Entwicklung_der_Vorstellungen_ueber_das_Licht.htm

Was ist ein Modell?

Ein Modell ist eine von Menschen ausgedachte Vereinfachung eines komplizierteren Originals. Manche Eigenschaften des Originals lassen sich an dem Modell erklären. Ein Modell hat aber auch Grenzen und ist nicht immer gültig oder sinnvoll anwendbar.


Licht als Photonenstrahl

Wenn ein Photonenstrahl z.B. auf Glas trifft, dann spaltet sich der Photonenstrahl auf, in einen reflektierten und einen durchgehenden Teil.

2 - Sonnenstrahlung- Photonenstrahl


Solarzellen

Eine Solarzelle kann die Energie von Photonen in elektrische Energie umwandeln. (>> mehr)


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