A Wikipedia diz que a frequência da luz é de 300 THz. Eu fiz um transmissor de ondas de rádio que transmite cerca de 100 MHz.
Se eu aumentar a frequência do transmissor para 300 THz, a antena produzirá faísca ou luz?
Posso fazer este circuito praticamente o_O? Existe algum transistor ou IC que possa oscilar 300 THz? Posso encontrar uma indutância (bobina) de 0,0025 pH e capacitor de 1 pF?
Eu sei que é uma questão de ficção científica, mas por favor, não tire sarro de mim :)
Respostas:
Transmissor 300THz? (a banda entre infravermelho e microondas) - com muita tecnologia e talvez como saber. Consulte http://www.rpi.edu/terahertz/about_us.html
Transistor 300THz / IC - no.
Use indutores e capacitores discretos nessas frequências? Não. Em frequências muito altas, capacitores e indutores convencionais são substituídos por outros dispositivos (consulte cavidades ressonantes)
Em teoria, há apenas uma diferença básica entre um 'fóton' de ondas de rádio, ondas de luz, ondas infravermelhas distantes, microondas, ondas ultravioletas, raios-x etc. e essa diferença é a energia do fóton . Essa energia pode ser calculada usando a fórmula simples:
onde E = energia em joules, h = constante de Planck '(6,626 × 10−34 J · s) ef é a frequência do fóton.
Se você analisar os números, verá que a energia fotônica de um radiowave é milhões de vezes menor que a de um fóton de luz visível.
Os 'transmissores' emissores de luz (em dispositivos ópticos) usam elétrons saltando de um nível de energia para outro, em vez de usar um 'circuito sintonizado'. Acontece que a diferença de energia é a quantidade certa para fornecer um fóton de luz visível. Não existe 'uma tecnologia adequada para todos' que possa produzir fótons de diferentes frequências (energias) em todo o espectro. Até os dispositivos de estado sólido tornam-se mais exóticos à medida que você exige frequências cada vez mais altas e as placas de circuito começam a parecer com encanamentos complexos.
Isso pode ser feito?
Possivelmente. Novos desenvolvimentos em nanotecnologia podem muito bem produzir um único dispositivo capaz de converter a energia de fótons de ondas de rádio em TeraHertz, fótons de luz infravermelha ou visível etc. Eles já desenvolveram transmissores e receptores de nanotubos usando grafeno.
consulte http://berkeley.edu/news/media/releases/2007/10/31_NanoRadio.shtml
Infelizmente, minha bola de cristal está frita no momento, então não posso ver no futuro.
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Não exatamente, não e não. Mas esta é uma área de pesquisa ativa: A verdade sobre Terahertz .
O princípio básico do emissor de rádio LC sintonizado é a ressonância. As técnicas para produzir sinais sintonizados em alta frequência em frequências mais altas também são baseadas em ressonância, mas como a frequência é mais alta, os elementos ressonantes precisam ser muito menores. Você também precisa de algum sistema para amplificar o sinal, tendo em mente que o terahertz está acima da velocidade operacional de quase todos os transistores. Você pode sintonizar a luz de uma frequência específica usando um LASER (Amplificação de Luz por Emissão de Radiação Estimulada), que também é um processo ressonante. As frequências intermediárias podem ser produzidas por um dispositivo chamado Klystron, que fica a meio caminho entre um tubo de vácuo e um laser em sua operação.
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Pode ser possível, mas não conheço dispositivos práticos que funcionam dessa maneira. Se você pesquisar termos prováveis, encontrará algum trabalho, mas mais nos moldes dos experimentos de física do que na eletrônica. Os transistores tendem a parar de amplificar a menos de 100 GHz, mesmo para transistores SiGe IC realmente bons.
No sentido inverso, existem dispositivos práticos de detecção de luz que usam um conjunto de nano-antenas. Vi alguns trabalhos na Alemanha que pareciam promissores e tenho certeza de que não são o único instituto trabalhando nisso. É mais fácil ir da luz para a CC do que da DC para a luz.
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Um modulador eletro-óptico faz o que eu acredito que você está perguntando. Aqui está um extrato do wiki: -
Como você pode ver, AM, FM ou PM são possíveis.
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Bem, existem cristais não lineares pelos quais você pode misturar "luz" de diferentes comprimentos de onda. Procure por OPAs (amplificadores paramétricos ópticos). Mas você tem que começar com luz ... um laser. Eu acho que, em princípio, você poderia começar com 100MHz e dobrar até 300THz, mas isso é bastante duplicado: ^) Se eu esticasse um pouco sua pergunta e perguntasse como transformar elétrons em luz ... (não em um átomo) Eu pensaria em aceleradores, onde você recebe radiação síncrotron. E no final de um feixe de elétrons, você pode construir um laser de elétrons gratuito. (Anos atrás, eu trabalhei em um FEL, não muito visível (3-10 um), mas você podia vê-lo quando ele fazia buracos nas coisas.)
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