Облъчванетермична е терминът, използван за да се каже, че някакво тяло е изложено на топлинна радиация. Термичното облъчване е един от основните процеси на прехвърляневтоплина, този процес се осъществява чрез проблемвелектромагнитни вълни, тъй като всички тела, които са в температури по-горе от абсолютна нула излъчват топлинна радиация. При този тип процес част от топлинната енергия на телата се преобразува в електромагнитна енергия и обратно.
Вижсъщо:Термология - изучаване на явления, свързани с топлина и температура
Как възниква топлинното излъчване
НА радиациятермична се генерира от движенията на вибрацияОтатомии молекули, основните съставни части на цялата материя. За разлика от други процеси на топлообмен, като шофиране и конвекция, облъчването може да се случи, без да е необходима физическа среда за провеждане на топлина, и това е възможно само защото електромагнитните вълни могат да се разпространяват във вакуума.
Когато се абсорбира, топлинното излъчване загрява телата
. Има обаче тела, които могат да го усвоят по-лесно. Фактори като цвят, химичният състав и енергийните нива на атомите влияят пряко върху способността за поглъщане на топлина. Пример за това е тъмното облекло, което се загрява по-бързо от светлото облекло, благодарение на по-голямата си способност да абсорбира топлината при излъчване.Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Облъчване и облъчване
докато словото радиация отнася се до енергия, която се излъчва под формата на електромагнитни вълни, облъчване отнася се до излаганекъм тази радиация. Например: слънчевата радиация излъчва планетата Земя, осигурявайки й енергия под формата на топлина и Видима светлина. Думата облъчване се отнася до думата излъчване по същия начин като магнетизъм се отнася например до намагнитване.
Вижсъщо: 7 въпроса Физиката не е отговорила
Облъчване и електромагнитни вълни
Не всички електромагнитни вълни носят топлина. В вълниелектромагнитни чиито честоти се намират в региони, близки до честотите на цвятчервен Е от инфрачервено те са Повече ▼ефективно към прехвърляневтоплина от останалите. Освен това е известно, че начинът, по който електромагнитните вълни взаимодействат с материята, зависи от тяхната честота.
Вижте най-често срещаните ефекти, които всеки тип електромагнитна вълна може да доведе до значение:
- Микровълнова печка: имат дълга дължина на вълната, когато взаимодействат с материята и могат да причинят атоми и молекулите извършват ротационни движения, както се случва с молекулите на водата във фурната микровълнова печка.
- Инфрачервено: се абсорбира почти напълно от материята, този тип електромагнитна вълна е отговорна за по-голямата част от преноса на топлина. Когато взаимодейства с материята, инфрачервената среда причинява атоми и молекули да вибрират с по-голяма интензивност.
- Видима светлина: разпределен между честоти, вариращи от червено до виолетово, той е способен да стимулира възбуждането на електрони. Тези светлинни честоти са способни да стимулират промените в енергийните нива на атомите.
- Ултравиолет: подобно на видимата светлина, той насърчава електронното възбуждане, но по-високите ултравиолетови честоти са йонизиращи, тоест поради високата си енергия те стават способни да изтръгват електрони от своите атоми.
- Рентгенов: насърчават йонизацията на атомите, а също и разсейването на Комптън, при това явление атомите, които абсорбират рентгеновите лъчи, го излъчват при по-ниски честоти.
- Гама: електромагнитни вълни с висока проникваща сила и силно способни да йонизират атоми и молекули.
Когато са изложени на инфрачервено лъчение, атомите и молекулите го поглъщат, което води до увеличаване на тяхната топлинна вибрация. В електрически заряди които присъстват в атомите също вибрират, така че тази радиация се излъчва отново към други тела.
Няма дори момент, в който да не обменяме топлина под формата на електромагнитни вълни с телата около нас. Според това, което Нулев закон на термодинамиката, този обмен се извършва, докато състоянието на термичен баланс.
Вижсъщо:Електромагнитен спектър - възможните честоти на електромагнитните вълни
лъчение на черното тяло
Едно тялочерен това е идеализиран обект, тоест е теоретично твърдение. Според теорията, черно тяло трябва да бъде способни да поемат цялата радиация, падаща на повърхността му. След като това тяло достигне баланстермична между неговите части, тя ще издаде радиациятермична със същата скорост, с която го абсорбира.
В природата няма идеални черни тела, но има такива, които са много близо до тази ситуация, като звезди, способни да поемат цялата радиация, която пада върху тях.
Благодарение на обясненията на важни физици като ЙосифСтефан и ЛудвигБолцман, днес можем директно да свържем мощността, излъчвана от повърхността на черните тела, с тяхната температура, точно както правят термометрите. лазер, Наречен пирометри.
Освен това има физически закони, като закона на Wien, които свързват честотата на електромагнитните вълни, излъчвани под формата на топлинно излъчване, с температурата на тялото, което ги е излъчвало. Чрез тези закони успяхме да изчислим температурата и възрастта на звезди и изключително далечни планети.
Изследванията на радиацията на черно тяло са надхвърлили Закони на Стефан-Болцман и на законвWien. В търсене на решение на привидно неразрешим проблем германският физик Макс Планк предположи съществуването на малки пакетчета светлина, фотоните (които бяха наречени кванти на светлината). През сезона, Планк той беше силно критикуван и неговото предложение не беше добре прието в академичните среди. През 1905 г. обаче Алберт Айнщайн използва този аргумент, за да обясни фотоелектричен ефект, което му спечели Нобелова награда за физика.
От мен Рафаел Хелерброк
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. „Термично облъчване“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/irradiacao-termica.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.
