如何向孩子解釋「為什麽太陽能可以發電」?

這就要首先解釋解釋，什麽是「太陽能」，什麽是「電」。

1、太陽能

這裏說的「太陽能」，其實就太陽光所含有的能量。光，其實也是一種電磁波，準確的說，是電磁波譜中的一個波段。電磁波，聽名字就知道，它是一種波，這就好比是一根繩子，你拿著一端上下甩動，然後這個上下的波動就會沿著繩子傳播出去：

電磁波其實是由兩部份構成的，一個是電場，另一個磁場，電場波動產生磁場，磁場波動產生電場，這正是：

好比兩個瘸子相互扶持，才能一路前行。

在電磁波譜中，波長從760奈米到400nm的一段對應的就是可見光，而顏色則是紅橙黃綠藍靛紫的順序：

紅外線的波長比紅色還長，而紫外線的波長則比紫色更短，X射線和Gamma射線則屬於能量更高、波長更短的電磁波，而家用微波爐中使用的就是微波，它的波長更長，頻率更低。

2、電

我們普通說的「電」，可以認為就是電線裏的「電流」。那電流又是什麽呢？

導線一般都是導體，比如各種金屬。金屬則是由原子構成的，原子是由帶正電的原子核和帶負電的電子構成的，原子核特別重，而電子特別輕。

在導體中，有一部份的電子放蕩不羈愛自由，原子核束縛不太住它們，因此這些電子就能很容易地在原子之間自由穿梭。當把導線連線到電池兩端的時候，就會在導線內形成一個電場。電子帶電，在電場中會受到電場力的作用而運動。所以導線中的電子就會移動，形成電流。就好比是水在水管中流動一樣，水泵就好比是電池，提供動力。

3、太陽能發電

剛才說的，其實可以提煉出兩個重點：

1. 電子在電場中會受到電場力的作用；
2. 電磁波中也有電場。

所以，太陽發出的電磁波，裏面的電場和磁場相互扶持，一瘸一拐地來到地面，照到太陽能電池板中。

太陽能電池板跟導體不一樣：導體中有一部份電子放蕩不羈愛自由，原子核束縛不住它；而太陽能電池板用的是半導體，其中的電子能被原子核束縛住，但是也容易被別的原子核拐跑，束縛住了，但又沒完全束縛住。

所以，當陽光照射到太陽能電池板上時，裏面的電場還在振蕩呢，電子也就跟著振蕩，這個電場就把電子甩啊甩啊，沒幾下就給甩出來了，也變得放蕩不羈愛自由了。

於是，這些被甩出來的電子也就形成了電流，也就是，太陽能發電了。

因為是講給小孩子聽的，所以本文中的一些內容做了簡化和形象化處理：

1、電子在磁場中也有力的作用；

2、實際上，太陽能發電是涉及到了光電效應，完整地解釋需要用到量子力學的概念，而不應該使用經典的電磁場和電子運動軌域的概念。

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