Сущность излучения

Например, с помощью излучения наша планета Земля получает большую часть тепла. Земля находится от Солнца на расстоянии примерно равном 15*10^7 км. Все это пространство за пределами атмосферы Земли содержит очень разреженное вещество. Поэтому тепло не может передаваться за счет теплопроводности или конвекции.

Излучение опытным путем

Рассмотрим этот способ передачи энергии подробнее, на конкретном примере.

Для опыта нам потребуется жидкостный манометр. Его с помощью резиновой трубки соединяем с теплоприемником. Теперь если поднести к теплоприемнику (но не касаться его)  какое-нибудь нагретое до высокой температуры тело, то уровень жидкости в трубке манометре, которая соединена с теплоприемником понизится. Это произойдет за счет того, что воздух в теплоприемнике нагрелся и начал расширяться. Нагревание воздуха можно объяснить лишь тем, что от нагретого тела теплоприемнику передалась энергия. 

Так как мы не касались теплоприемника нагретым телом, а воздух является плохим проводником тепла, то вариант теплопроводности можно отбросить. Так как теплоприемник находился рядом с нагретым телом, а не над ним, то вариант с конвекцией тоже можно исключить.

• В данном случае передача энергии произошла путем излучения.

Главной особенностью излучения, отличающей его от всех остальных видов теплопередачи, является то, что она может происходить даже в вакууме.

Излучение энергии

Энергию излучают все тела, которые есть вокруг нас. Некоторые сильнее, некоторые слабее. Чем выше температура тела, тем большую энергию это тело излучает. Энергия  излучаемая телом, частично поглощается другими телами, а частично отражается. 

Разные тела поглощают энергию по-разному. Например, если теплоприемник окрасить с одной стороны в белый цвет, а с другой в темный, то при поднесении  нагретого тела к темной стороне,  то столбик жидкости понизится сильнее, чем, если бы мы поднесли это нагретое тело к светлой стороне. То есть тела с темной поверхностью лучше поглощают энергию,  чем тела, у которых поверхность светлая. На следующем рисунке продемонстрирован этот опыт.

Но зато, тела имеющие темную поверхность охлаждаются быстрее, чем тела со светлой поверхностью. 

Эта способность тел широко применяется на практике. Например, крылья воздушных судов красят светлой краской, чтобы они не нагревались солнцем.

Нужна помощь в учебе?