дак фильтр будет греться от колбы, и сам будет излучать ИК наружу :)

С чего бы - она ж стеклянная, ближний ИК не поглощает, теплопроводности и конвекции в вакууме тоже нет. А если будет греться - изготовить из того же, из чего изготавливается какой-нибудь из слоёв фильтра - фильтр-то не поглощает.

"Светит почти вечно" не выдет, нить разогреется отраженным ИК.

«Напряжение на нити придётся снизить, чтобы не перегреть»...

Но подозреваю, что для достижения приемлемого спектра излучения нить придется греть до обычных для ламп накаливания температур, и получить обычный для ламп накаливания срок службы.

Спектр там портится медленнее, чем снижается испарение вольфрама - лампочки "с небольшим недокалом" живут уже существенно дольше, чем питаемые штатно (если их не трясти, конечно). Ну и - весь вопрос в понятии "приемлемость", который упирается в интерференционный фильтр: теоретически я могу сделать фильтр, который отразит всё что нужно и при 1000К, практически - вряд ли...

Интересно, какой прирост КПД можно получить применяя эту схему при современном уровне технологий?

Думаю, тут всё очень сильно упрётся в ДОРОГО И НЕУДОБНО: одно многослойное покрытие с подходящими характеристиками, скорее всего, будет стоить намного дороже, чем электричество за весь период работы лампочки. Кроме того - нить должна быть большой площади (иначе отражённое назад ИК не попадёт в нить, и покрытие придётся делать не 99.9, а 99.999%), а это отдельная задача, учитывая что толстая и короткая нить потребует больших токов, а длинная паутина из не очень толстой нити должна на чём-то держаться...

Я бы предложил взять, скажем, ксенонку (которая HID, кпд у них нормальный), простым (не более нескольких слоёв) интерференционным фильтром отразил бы ИК в сторону, пропуская видимый свет куда надо, а ИК утилизировал бы - частично фотоэлементом, частично "тепловой машиной". Намного проще, а кпд чуть-чуть, но улучшится :-)

Если ИК не выходит за пределы колбы, то оно греет содержимое колбы. Чтобы нить не перегрелась - она должна как-то охлаждаться (за счет естественного теплообмена например). Охлаждается - потери.

Закон сохранения энергии.

> Охлаждается - потери

Охлаждение - излучением: теплопроводности и конвекции нет, ибо вакуум. Наружу выходит только видимое, ИК замыкается обратно в нагрев нити (потому что в колбе кроме нити больше никого нет). Где потери, куда и в каком виде они уходят?

> Закон сохранения энергии

Именно он. Если наружу идёт только видимое излучение - значит, его должно выходить столько же, сколько вошло электричества. Неограниченного нагрева, если речь вдруг пойдёт о нём, не будет - при росте температуры увеличится доля видимого излучения, а оно выходит свободно, значит при какой-то температуре настанет равновесие. Что после нанесения покрытия напряжение придётся уменьшить (чтобы не перегрелось) я тоже написал.

> ИК замыкается обратно в нагрев нити (потому что в колбе кроме нити больше никого нет).
Не совсем так. Помимо нити, есть ещё и стенки колбы. В результате ИК-излучение накапливается в колбе, болтаясь между стенками, до тех пор, пока его потери через фильтр всё-таки не сравняются с поступлением от нити.
Итого, потери через ИК излучение зависят от площади колбы, площади нити и качества ИК-отражающего фильтра. А ещё - важно, чтобы фильтр не начал поглощать ИК-излучение, чему сверхмногослойность должна способствовать. А то он нагреется и начнёт излучать ИК не хуже нити.

> Итого, потери через ИК излучение зависят от площади колбы, площади нити и качества ИК-отражающего фильтра

Угу. То есть, практическая реализуемость под вопросом, но теоретически - хороший фильтр всё решает :-)

Кстати, был удивлён тем, что в комментах ниже кинули ссылку, что почти ровно это уже выпускается серийно (я-то думал, это так, теоретические рассуждения). КПД выше чем у HID, правда, не получается, но обычная галогенка уже далеко позади.

Лисапед получился. 12-вольтовые галогенки примерно так и устроены (только наоборот) - отражатель пропускает ИК назад, при желании им можно что нибудь греть.

Лисапед - это хорошо, я-то думал, что это на данный момент технически нереализуемо в сколь-либо осмысленном виде.
Вот только... а где на такие галогенки, точнее на их параметры, посмотреть можно? Сделать при приемлемой цене селективность хотя бы порядка 10 (отражает ИК в 10 раз сильнее, чем видимый) в таком широком диапазоне - уже хорошая задача, а чтобы отражённый ИК попал обратно в нить - он должен переотразиться несколько раз (нить сильно меньше колбы), а значит и селективность должна быть сильно выше. Поэтому в фильтры, которыми эти галогенки, например, "подсиняют" (чтобы на ксенон по цвету похожи были) - верю легко, а вот в фильтры, которые загоняют сколь-либо значимое для кпд количество ИК обратно в нить - хотелось бы ссылку :-)

> фильтры, которые загоняют сколь-либо значимое для кпд количество ИК обратно в нить - хотелось бы ссылку

Хм. Внизу в комментах кинули ссылку на википедию, "IRC-галогенки" - вроде как, обещают кпд поднять почти вдвое по сравнению с обычными галогенками.
О как. Я-то думал, это слабореализуемо, а оно давно реализовано... :-)

"Новым направлением развития ламп является т. н. IRC-галогенные лампы (сокращение IRC обозначает «инфракрасное покрытие»). На колбы таких ламп наносится специальное покрытие, которое пропускает видимый свет, но задерживает инфракрасное (тепловое) излучение и отражает его назад, к спирали. За счёт этого уменьшаются потери тепла и, как следствие, увеличивается эффективность лампы. По данным фирмы OSRAM, потребление энергии снижается на 45 %, а время жизни удваивается (по сравнению с обычной галогенной лампой)."
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BB%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0#IRC-.D0.B3.D0.B0.D0.BB.D0.BE.D0.B3.D0.B5.D0.BD.D0.BD.D1.8B.D0.B5_.D0.BB.D0.B0.D0.BC.D0.BF.D1.8B

О как. Я, честно говоря, думал что это слабореализуемо. А оно давно реализовано...
Ушёл читать :-)

Мне всегда была непонятны две вещи (по причине практически полного отсутствия образования в данной области):

1. Если свет -- это электромагнитная волна, почему нельзя её ловить на антенну (получив, таким образом, солнечные батареи)?
2. Почему его нельзя излучать не через задницу -- свечением раскалённого тела, занимаясь ионизацией и тому подобными методами? Ведь если эти электромагнитная волна -- ведь должно быть можно построить обыкновенный излучатель (по типу радиостанции) электромагнитной радиации с нужной длиной волны -- сколько у нас там видимый свет? 500 нанометров, где-то вы этой области?

1. Антенна нужна оч. маленькая, а чтобы наловить заметное количество света - их понадобится оч. много. А главное - ну, поймал ты волну на антенну. Чтобы получить пригодное к применению электричество, её надо выпрямить (если не выпрямлять - так "светом" и останется). А диодов на сотни(!) терагерц пока массово не наблюдается.
Впрочем, про какие-то волосатые наноструктуры, представляющие собой типа массив "антенн", посаженных на матрицу из типа "диодов", в применении к солнечным батареям я слышал. Судя по тому, что больше не слышу - не окупилось, обычный кремний оказался дешевле.

2. Та же фигня: чтобы излучить петагерцовую частоту, нужен, грубо говоря, транзистор на этот самый петагерц. А на таких частотах время пролёта носителем заряда толщины легированного слоя будет казаться вечностью, об усилении можно не вспоминать. Разве что на каких-нибудь коллективных эффектах замутить, типа лавинно-пролётного диода, или на циклотронном излучении, но, видимо, тоже проблемно - пока возятся с терагерцами, а нужно на два порядка выше...

Понятно, спасибо. Я-то думал это принципиально невозможно, а, оказывается, просто нет полупроводников с нужными характеристиками.

Вотжеж...

Не слушай дядю. Ддя тебя плохому учит.
Что значит "нет полупроводников"? А светодиод это не полупроводник? А та самая "солнечная батарея" - не полупроводник?

Просто другая технология, потому-что фотон начинает вести себя ощутимо по другому.

> А светодиод это не полупроводник?

В светодиоде, простите, излучательная рекомбинация носителей заряда. То есть чисто квантовый принцип получения света, близкий к упомянутой в вопросе "ионизации" (с последующей, логично, рекомбинацией), и очень сильно далёкий от требуемой "радиостанции" (где, напомню, полупроводники непосредственно создают меняющееся "классическое" поле с требуемой частотой).
А про такие полупроводники я пока не слышал.

> А та самая "солнечная батарея" - не полупроводник?

В исходном вопросе спрашивали не про полупроводник, а про антенну. Солнечная батарея - это антенна?
В своём ответе я написал, что антенна - нет проблем, а вот к чему эту антенну приделать, чтобы получить электричество - проблема есть (не прямо вот проблема-проблема, но всё-таки). Расскажете, к какому месту солнечной батареи можно приделать антенну? Рефлектор не катит - он просто собирает излучение, непосредственно с него электричество не снимается, нужно чтобы к вот этой вот микронной проволочке был прикручен диод, и он бы выпрямлял, как в классике.
Ну и - как я уже написал, такие полупроводники действительно есть. Но к "той самой солнечной батарее" они относятся практически никак :-) Правда, на них пробовали делать другую солнечную батарею.

Бедный электрон, которого хотят заставить колебаться внутри (полу)проводника туда-сюда с частотой 405Тгц (например).
:)

[пожимая плечами] как я понял, требования "обязательно полупроводник" не было, было требование "без квантов, как в классике" ("по типу радиостанции"). А тут теоретически можно припахать циклотронное излучение - для его описания кванты не нужны, в вакууме электрон крутить можно быстро. Правда, какое поле для этого понадобится - лучше не думать :-) Ну, или какую-нибудь лампу бегущей/обратной волны - там тоже "кванты" не нужны.

Ну, и полупроводник... из лавинно-пролётных диодов и диодов ганна ведь уже 100ГГц выжимают. Там, внутри диода, конечно без квантов не обойтись - ну так и в "обычной рации" внутри транзисторов квантовые эффекты работают, а снаружи транзистора - он вполне классический. Разогнать всё это всего-то в 5000 раз - и вот она, оптика, излучаемая прямо с металлической антеннки :-)

Разогнать электроны (приложив напряжение побольше) - и вот она, оптика, излучаемая прямо с металлической вольфрамовой антеннки. :)

Оптика-то классическая, через колебания поля описываемая, или как? И я не очень понял, о чем речь-то - о лампочке Ильича (которая тоже упоминалась в вопросе), или о каких-нибудь более хитрых приборах?

Лампочка, если что, не "как рация" излучает. И для описания спектра теплового излучения кванты важны.

Да глумлюсь я, понятно дело.
Я просто что хочу сказать, даже если мы заставим мотаться электрон туда-сюда с нужной частотой, что-бы вытрясти из него этот несчастный фотон, антена там будет другая. Ну т.е. "кусочек провода" это не будет ни при каких условиях.

И осознанно принять фотон такой энергии и сделать из него электрон мы можем только фотоэффектом.

Почему не будет, что помешает-то? Полмикрона - вполне технологичный размер, в микропроцессорах уже к нанометрам подбираются, проволочку в полмикрона, думаю, даже у нас в городе, в институте физики микроструктур сделают. Судя по тому, что металлические зеркала вполне себе работают в оптическом диапазоне (у меня в коридоре такое висит), и для объяснения своей работы квантовых эффектов не требуют - потери на проволочке будут вполне разумные. Главное - заставить электрон "мотаться" (что довольно нетривиально), и сопрячь его с "проволочкой" (что проще - был бы электрон, а уж проволочку подсунем).

А насчёт приёма таких фотонов - повторюсь, я что-то читал про экспериментальную солнечную батарею, в которой использовалась "шерсть" из субмикронных проволочек (работавших как антенна/резонатор), посаженная на какой-то полупроводник (детектор). Классический детекторный приёмник, и никакого "фотоэффекта" :-) Не прижилась, но думаю, тупо из-за цены, а не по каким-то фундаментальным причинам.

Не будет - потому что оно должно быть сверхпроводником как минимум. Иначе мы раньше распылим проволочку на атомы из-за нагрева.
Напряжение к этой "проволочке" должно быть приложено не маленькое, иначе электрон не будет прходить сколько нибудь заметное расстояние при такой частоте. То, что электрон будет излучать нужные фотоны, а не рентген, например - я не уверен, при таких-то энергиях.

Примник - всётоже самое. Сколько пройдёт электрон на такой частоте?

Я тоже читал нечто подобное, про "волосатые" кристаллы. Но там это делалось для того, что бы повысить площадь и затруднить фотонам отражение.

Красивый ход рассуждений: поднимем напряжение, "чтобы электрон проходил заметное расстояние" (кому заметное-то? Экспериментатору? А зачем - нам же надо, чтобы его "заметил" фотон), и обнаружим что проволочка испарилась от перегрева, а вместо оптических фотонов летит рентген - что логично, энергия-то уже совсем не та.

Может, напряжение не поднимать, раз от этого рентген получается? Оставить низкое, при котором энергии как раз на фотоны хватает. Если колебания поля с нужной частотой будут, хоть с какой-то амплитудой - фотоны там будут просто по определению слова "фотон": это квант ЭМВ определённой частоты, если фотонов нет - то и поле с этой частотой равно нулю, ибо в нём ноль квантов. А если там тыща квантов - то это уже почти классика, как и заказывали :-) Ну, и - те "волосатые" структуры ведь не испаряются, если на них фонариком посветить, а электронами дрыгают? А дальше - принцип взаимности, или как его там...

> Сколько пройдёт электрон на такой частоте?

Нам важно, чтобы он с какой-то вероятностью, пусть даже низкой, булькнул в барьерный переход диода. После этого он считается выпрямленным, и с ним работают уже как с выпрямленным - неторопливо вытягивают в проводник постоянным полем, например :-)

> Но там это делалось для того, что бы повысить площадь и затруднить фотонам отражение.

Не буду спорить, ибо читал давно и плохо помню. Но просто поглотить фотон - мало, надо чтобы он поглотился не "в тепло", а с рождением e-h пары, а пару эту он родить может только там, в кристалле полупроводника. А значит, волосатость эта как минимум резонансная (иначе фотон скорее уйдёт в тепло, чем дойдёт до кристалла), то есть - по сути антенна и есть, только микронная.

Кстати, я что-то потерялся, нам что надо? Получение энергии или "Радио Маяк" замысловатым образом транслировать и принимать?
Если первое, то зачем нам диод? Или переменный ток для нас недостаточно кошерен?

Работать с оптическим излучением как с классической ЭМВ, не привлекая чисто квантовых эффектов.

Какой переменный ток? Который пол-петагерца? Конечно, некошерен: попробуй его прямо в виде тока, по проводу, довести до потребителя :-) Впрочем, для начала - возьми некогерентное излучение (от солнца, например), и прикинь, что будет, если все эти "токи" со случайными частотами и фазами в один провод загнать...

Понимаешь, мне вот кажется что электромагнитной индукции на таких энергиях не бывает. Т.е. фотон либо генерирует электрон фотоэффектом, либо рассеивается, повышая тепловое движение.

Т.е. я считаю, что инфракрасная граница фотоэффекта - этот тот водораздел, на границе которого взаимодействие фотонов с веществом нужно переставать рассматривать как взаимодействие волны и надо начинать рассматривать как взаимодействие частицы.

А я ещё раз повторю, что у меня в коридоре висит зеркало с металлическим отражающим слоем, и оно видимый свет не переводит в тепло, не рассеивает диффузно, и не превращает в пару зарядов, а тупо зеркально отражает, полностью описываясь при этом классической электродинамикой. И металлические зеркала неплохо работают как минимум до ультрафиолета (за рентген не буду утверждать, может уже и нет).

То есть, "проблема есть", но она во-первых чисто количественная - электрон на таких частотах уже тяжеловат, чтобы его туда-сюда крутить, окружающие молекулы мешают опять же, а во-вторых - проблема эта начинается отнюдь не в оптике, а ближе к рентгену.
А "чисто квантовые эффекты" можно и на СВЧ наблюдать, если что. Мазеры, скажем, классикой не описываются (как и лазеры), а генерируют на десятках ГГц - а на такие частоты и "классические рации с антеннкой" существуют...

Зеркало, ну и что? Я не понимаю что ты им хочешь доказать. Ну отскакивают от него фотоны, делов-то? В чем вопрос? Оно и не менее классической оптикой описывается.
Я еще раз изложу свою мысль - фотон и частица и волна. Но когда у него энергии мало - он больше волна, когда много - больше частица. И с малыми энергиями мы привыкли не заморачиваться на том, что он частица. А в инфркрасном диапазоне проходит та граница, после которой заморачиваться приходится. Мало того, не заморачиваться просто не получится. Да, существуют диапазоны, где c фотоном можно работать и как с частицей и как с волной. И?

P.S. На самом деле спор у нас изначально смысла не имеющий, так как это спор двух дилетантов.

Я хочу сказать ровно то, что говорю: зеркало вполне описывается классической электродинамикой, квантовые эффекты для его описания не нужны, а значит утверждение "электромагнитной индукции на таких энергиях не бывает. Т.е. фотон либо генерирует электрон фотоэффектом, либо рассеивается, повышая тепловое движение" - неверно. Если хочешь возразить - возражай.
Что такое "классическая оптика" я в таком контексте вообще не понимаю. Расскажи, как описывается зеркало "классической оптикой"? "Оно отражает зеркально" - описанием не является, это чистая феноменология, "щёлкни кобылу в нос, она махнёт хвостом", интересует описание процесса отражения. Ещё можешь попробовать описать отражение в металлическом зеркале с точки зрения квантовой механики - я с интересом послушаю :-)

> А в инфркрасном диапазоне проходит та граница, после которой заморачиваться приходится

Заморачиваться приходится там, где без заморачивания обойтись не удаётся, любая попытка прибить линию водораздела квантов и классики гвоздями приведёт только к тому, что эти гвозди отдерут в ближайшее же время, найдя сто опровергающих примеров. Я уже привёл пример, когда на квантовые эффекты приходится заморачиваться уже на десятках терагерц (мазер), и наоборот - когда квантовость не важна на петагерцах (металлическое зеркало). Разница - более четырёх порядков. "И?"(с)

Мы обсуждали "прием" фотона. Понятно что он может еще отразиться, переизлучиться, и что там еще с фотоном бывает.

В четвертый раз писать свою точку зрения - смысла не вижу. Продолжать спор - тоже смысла не вижу, как минимум из-за того, что уровня знаний у меня не хватает для аргументированного спора.

Мнение какого нибудь физика понимающего в данном вопросе - с интересом бы почитал.

> Мы обсуждали "прием" фотона. Понятно что он может еще отразиться, переизлучиться, и что там еще с фотоном бывает

И что из этого? Ты вроде как-то начинаешь мысль - но обрываешь на полуслове: ок, пусть он может отразиться, переизлучиться, "и что там ещё" - как это мешает тому, что вполне видимые фотоны способны взаимодействовать с металлами классическим образом, как ЭМВ (а значит утверждение "электромагнитной индукции на таких энергиях не бывает" неверно)? А они таки способны - зеркало в коридоре висит, и исчезать не собирается. И "талию делать" надо ровно там, где нужно делать талию в конкретном случае, а не "по ИК диапазону" (прощайте, мазеры).

> В четвертый раз писать свою точку зрения - смысла не вижу

Достаточно указать, что из десятка сделанных утверждений в данный момент является "точкой зрения" :-) А то я-то обычно возражаю непосредственно на текущий коммент, а утверждений разных было сделано немало :-)

> Мнение какого нибудь физика понимающего в данном вопросе - с интересом бы почитал

[пожимая плечами] а как ты определишь, "понимает ли физик в данном вопросе", особенно если он вдруг начнёт возражать? Вот есть кандидат физ-мат наук, считающий, что на каком-то базовом уровне про фотоны он рассуждать может - ан нет, это не катит, нужно что-то другое...

Утверждение у меня ровно одно - начиная с инфракрасной границы мы не можем игнорировать поведение фотона как частицы, поэтому у нас не получится построить антену для приёма фотона как волны. Ты утверждаешь - нет, нифига. Хорошо, давай пойдём с обратной стороны.
Как ты считаешь, начиная с какой энергии фотона мы не сможем "принять" его "классическим" способом и почему?

> Утверждение у меня ровно одно - начиная с инфракрасной границы мы не можем игнорировать поведение фотона как частицы

Это утверждение в общем случае неверно, я уже писал почему. Мне не лень повторить: "есть системы, где можно игнорировать квантовое поведение фотона как минимум до УФ диапазона, есть системы, где квантовое поведение принципиально уже в СВЧ". Эти системы уже есть, не надо обсуждать "принципиальную возможность их построения", достаточно взять в руки зеркало, и посмотреть на отражение.

> поэтому у нас не получится построить антену для приёма фотона как волны. Ты утверждаешь - нет, нифига. Хорошо, давай пойдём с обратной стороны.
> Как ты считаешь, начиная с какой энергии фотона мы не сможем "принять" его "классическим" способом и почему?

Берём гугль, ищем. Быстро находим, например, оригинал (http://www.newscientist.com/article/mg20827915.000-is-night-falling-on-classic-solar-panels.html) и сокращённый пересказ (http://blogs.computerra.ru/4929) статьи про систему, принимающую фотон ИК диапазона как ЭМВ, со всеми нужными ключевыми словами (антенна, выпрямление, диод, "Unlike photovoltaic cells, which use photons to liberate electrons, the new antennas resonate when hit by light waves, and that generates an alternating current that can be harnessed"). По мелочи - вот антенны для видимого света (http://www.membrana.ru/particle/7553) (без диодов), вот ещё одна система (http://www.membrana.ru/particle/1884) с антеннами и приёмом ИК фотонов как ЭМВ.

А теперь осознаём, что то, что пока получили только ИК - не какой-то фундаментальный предел, а чисто технологическое ограничение, а технологии имеют тенденцию развиваться. И от ИК до видимого света - не такой уж большой путь. И где именно технологии (именно они, а не фундаментальная физика) встрянут в технологическое ограничение - заранее неизвестно (кто ж например знал десять лет назад, что у процессоров на кремнии практический предел - 3ГГц). Но до видимого света, скорее всего, дойти удастся, хотя бы в лаборатории. Дальше - фиг знает :-)

А твоё утверждение, что предел проходит по ИК диапазону (уж не потому ли, что для ИК такие приборы уже есть, а для видимого - нет?), напоминает мне одновременно "640кб должно хватить на что угодно" и "я вижу мировой рынок сбыта для четырёх, возможно пяти компьютеров". Ну, или чего-то вроде "компьютеры никогда не смогут выполнять более десяти тысяч операций в секунду, потому что контакты реле имеют предел быстродействия".

Инфракрасный диапазон.
Для видимого света - статья от 2004 года. 8 лет. И тишина. И гугл на фразу Yang Wang antenna ничего не пишет.

И ты не ответил на мой вопрос - как _ты_ считаешь, есть ли ограничение? Если есть - почему? Если нет, то, хотя бы теоретически, как-бы ты ловил гамма излучение?

Инфракрасный, да. Дальше ещё вопрос, есть ли у исследователей интерес финансирование: если получение антенного детектора на видимый диапазон не сулит прорыва в производстве батарей (а скорее всего таки не сулит - если там что и получится, то это будет запредельно дорого) или какого-то фундаментального прорыва (бозона хиггса, ага) - платить за это не будут. А нет денег - нет ни приборов, ни результатов. Ну, то есть, какой-то наскок они наверняка сделали, но если окажется, что для получения результата надо десять лет пилить нанокремний мегабаксовыми нанопилами - то ой.

Ограничение - есть. Сначала технологическое, по возможности изготовления нужных структур, потом - упирающееся во всякие там размеры атома и массу электрона - если длина волны соразмерима с межатомными расстояниями в твёрдом теле - антенна окажется не антенной, а системой квантовых мячиков, если частотой поля фотона электрон удастся раскачать существенно меньше, чем межатомное расстояние - пропихнуть его этим полем через барьерный контакт будет сложно, даже в структурах, собранных "по атому", если энергии фотона с запасом хватает на ионизацию атома - он скорее ионизует атом, чем создаст ток с частотой равной своей собственной.

Технологическое ограничение - сейчас ИК, дальше - может быть видимый, может даже ближний УФ: фундаментальных проблем я не вижу, только технологические, хотя не факт, что в обозримом будущем продвинутся дальше ИК: серьёзной мотивации нет, а задача нетривиальная. Физическое ограничение с учётом современных представлений о структуре веществ (не хочу говорить "фундаментальное", чуть позже скажу почему) - пожалуй, рентген, возможно жёсткий УФ: характерный период решетки твёрдых тел - единицы ангстрем, значит на единицах нанометров "антенна" уже начнёт превращаться в довольно-таки-квантовую систему, для которой классическое понятие "ток" будет слабоприменимо, со всеми вытекающими. С другой стороны - если кто-нибудь слетает к нейтронной звезде и привезёт немного "нейтрида", физический предел может и отодвинуться, на то он и "физический", не "фундаментальный", упирается не в фундаментальные законы физики, а в то, что "нет таких веществ" :-)

Как-то так.

Я бы с тобой в этом месте согласился. Но. :) Так не любимый тобой инфракрасный предел. :) Материал антенны по мимо всего должен быть таким, что бы его граница фотоэффенкта была выше частоты принимаемого сигнала. Иначе - это не антена, а ловушка для фотонов в стиле солнечной баиареи.

Ну, скажем, для платины это 200нм - уже ультрафиолет. И это для платины в вакууме - а если её оксидировать, или там остекловать (чтобы электрон не в вакуум выходил, а в другой материал) - может и большую энергию удастся переварить. К тому же - если электроны не отводить (например, задерживать тем же стеклом), образуется поле, которое будет запихивать их обратно (увеличит эффективную работу выхода), и красная граница ещё посинеет, причём возможно что довольно существенно (пять вольт разности потенциалов - и это уже не 200нм, а 100нм).
Как-то так.

Уговорил.
Ты прав, я - нет.

Мало того:
"Если в переходе Джозефсона поддерживать постоянное напряжение, то в нём возникнут высокочастотные колебания. Этот эффект, называемый джозефсоновской генерацией, впервые наблюдали И.К. Янсон, В.М. Свистунов и И.М. Дмитренко. Возможен, конечно, и обратный процесс — джозефсоновское поглощение. Таким образом, джозефсоновский контакт можно использовать как генератор электромагнитных волн или как приёмник (эти генераторы и приёмники могут работать в диапазонах частот, не достижимых другими методами)."
Т.е.не совсем стандартным способом, но и генерация и приём именно ЭМВ.

Но, вроде, там максимум до десятков терагерц дотащили, а нам для оптики надо около пятисот?

Честно - не смотрел максимальную частоту.

И еще. Если ты собираешься обходиться без фотоэффекта, то тебе придётся с ним бороться.

А не является ли, кстати, классическое выпрямление переменного тока частным случаем фотоэффекта для очень большого числа очень мелких фотонов? Впрочем, ладно - не является, в том смысле, что его уж очень за уши притягивать придётся.
А по делу - для начала надо выяснить, будет ли там вообще фотоэффект в сколь-либо заметном количестве. Особенно если кристалл прикрыт металлизацией, на которую припаяна "проволочка", фотоны сквозь металлизацию летают плохо, и какой при этом механизм возникновения тока - надо ещё разобраться.

Вобщем надо звать гуру в физике и трясти его как тот электрон, что бы он для начала подтвердил (или опровёрг) теоретическую возможность как излучения фотона нужной частоты, так и обратную процедуру.

А потом, когда этот гуру скажет необходимые условия - садиться и думать уже с инженерной точки зрения как эти условия получить. :)

Кстати. Возьми что угодно. Положи под солнце на пол часа. Потом возьми в руку. Чувствуешь тепло? Вот, собственно, ПРИНЯЛ. :) Правда с выпрямлением беда, да. :)

[вздыхая] антенна тут где? Или предлагается положить на солнце антенну, а потом приложить её к термоэлементу? Это уже троллинг: ясно же, что в вопросе речь не об этом, а о прямом преобразовании "электромагнитной волны" под названием фотон в пригодное для использования электричество, а что автор сформулировал это проще- так он не ожидал такого накала дискуссии.
А то, если начать придираться к деталям - так у тебя, например, в "405Тгц", например, "г" маленькая...

"Мощный аргоновый лазер сбивает спутник, находящийся на геостационарной орбите. Пренебрегая влиянием атмосферы, найти начальную скорость лазера"...

Кстати, в ходе дискуссии с ufm нашёл статью про приём ИК-фотонов "антеннами и диодами":
http://www.newscientist.com/article/mg20827915.000-is-night-falling-on-classic-solar-panels.html

Авторы хотят дойти и до видимого, но тут уж как получится :-)

Офигенно!

На таком уровне они выпрямляют ток не диодами, а делая проводники определённой формы -- и электроны текут только в одном направлении. Нанотехнологии, однако, квантовые эффекты.

Петагерц? Ты решил мягкий ренген поизлучать? :)

Какой нафиг рентген?? Видимый свет - примерно пол-петагерца. Один петагерц - ультрафиолет, причём мягкий, который УФА. Рентген, если википедия не врёт, с 30 петагерц начинается.

Вы там физику повспоминайте, прежде чем писать "не слушай дядю, дядя тебя плохому учит". А то, простите, фигня какая-то получается :-/

Да, пардон. Ультрафиолет с 790 ТГц и до 30 Пгц.

P.S. 2:5020/79, если чо. Мы давно на "Вы"?

Да я в курсе, "Феда Устинов" же :-)
Просто в таких вот "острых дискуссиях" другой рефлекс срабатывает, который перекидывает на "вы". В другом контексте - другой рефлекс сработал бы :-)

Острая дискуссия? Бог с тобой, у меня знания в этой области на уровне вики+научпоп. :)

Потому что чем выше частота (т.е. энергия фотона) тем меньше он похож на волну и тем больше - на частицу.
Соответственно у нас есть два пути излучения - как попало лишь бы излучить (нагревание) или суровый матан выливающийся во всякие светодиоды.
Ловить, соответственно приходится тоже с оглядкой на то, что это частица. И тут, опять таки, ловить как попало - (как правило - методом нагревания одним телом другого тела), или куча матана с названием "Квантовая оптика", подраздел "фотоэффект".

Во, идея пошла :) http://science.compulenta.ru/728832/