Излучение

Мы хорошо знаем, что нашу планету освещает и обогревает Солнце. Однако неясно, каким образом передается тепло на столь далекое расстояние? Заметьте, что расстояние это составляет 15х107 км. Между нашими планетами вещество находиться в сильно разреженном состоянии, это значит, что там вакуум, а в нем явление теплопроводности невозможно. Не протекает в вакууме и конвекция, поэтому нам открывается новое явление, новый способ тепловой передачи.

klass8part6Рассмотрим пример. На рис 13 показан жидкостный манометр, соединенный с источником теплоприемника при помощи резиновой трубки. Подносим к темной стороне теплоприемника сильно нагретый металл, соответственно, уровень жидкости будет понижаться (рис. 12, а). Воздух около теплоприемника нагрелся и расширился, это произошла передача энергии от нагретого тела. Мы точно знаем, что процесс протекает не за счет теплопередачи, так как воздух – плохой проводник тепла. Не происходило тут и конвекции, так как теплоприемник расположен рядом с нагретым телом, а не над ним. Передача энергии произошла путем излучения. Ключевой момент: излучение может происходить в полном вакууме. От известных нам способов передачи тепла, излучение отличается существенно. Излечение энергии идет постоянно и от сильно нагретых тел, и от более холодных. Например, лампочка, человеческое тело, печка и прочие. При более высоких температурах, излучение происходит в большем количестве. Окружающие тела эту энергию частично поглощают, часть энергии отражается. В зависимости от состояния поверхности тела, поглощение будет протекать по-разному, поэтому и тела будут нагреваться также неодинаково.

Теплоприемник можно развернуть как темной стороной к источнику тепла, так и светлой. Заметим, что столбик жидкости в манометре будет либо понижаться, либо повышаться (рис. 12, а; 12, б). Таким образом, тела с темной стороной поглощают больше энергии, а со светлой – ее больше отражают. За счет этого же явления тела с темной стороной быстрее охлаждаются, со светлой стороной – дольше сохраняют тепло. Например, в светлом чайнике вода будет дольше теплой, сохранится более высокая температура воды, чем в темном чайнике. Все тела неодинаково способны поглощать тепло и это свойство используется в повседневной жизни. Например, крылья самолета покрываются светлой краской, это позволяет им не нагреваться на солнце. Для приборов, которые используются как искусственные спутники Земли, темный цвет необходим, так как они используют солнечную энергию.

Вопросы для повторения:

  1. Приведите пример теплопередачи в виде излучения;
  2. Приведите примеры тел, которые лучше или хуже поглощают тепло;
  3. Какое практическое применение имеет излучение?
  4. Почему от Солнца тепло не может передаваться тепло путем конвекции или теплопроводности?
  5. Приведите конкретный пример, когда тело с темной стороной нагревается больше, чем со светлой.
Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

↓