Apšvitinimasterminis yra terminas, naudojamas pasakyti, kad kai kuris kūnas yra veikiamas šiluminės spinduliuotės. Terminis apšvitinimas yra vienas iš pagrindinių procesų perkėlimasįšilumos, šis procesas vyksta per sutrikimasįelektromagnetinės bangos, nes visi kūnai, esantys temperatūros aukščiau absoliutus nulis skleidžia šiluminę spinduliuotę. Šio tipo procese dalis kūnų šiluminės energijos paverčiama elektromagnetine energija ir atvirkščiai.
Pažiūrėktaip pat:Termologija - reiškinių, susijusių su šiluma ir temperatūra
Kaip vyksta šiluminė spinduliuotė
radiacijaterminis yra generuojamas iš judesių vibracijaNuoatomaiir molekulės, pagrindinės visų medžiagų sudedamosios dalys. Skirtingai nuo kitų šilumos perdavimas, pavyzdžiui, vairuoti ir konvekcija, švitinimas gali įvykti nereikalaujant fizinės terpės šilumai praleisti, ir tai įmanoma tik todėl, kad vakuume gali plisti elektromagnetinės bangos.
Kai absorbuojamas, terminė spinduliuotė šildo kūnus. Tačiau yra kūnų, kurie gali lengviau jį absorbuoti. Tokie veiksniai kaip
spalva, cheminė atomų sudėtis ir energijos lygis tiesiogiai veikia šilumos absorbcijos pajėgumą. To pavyzdys yra tamsūs drabužiai, kurie sušyla greičiau nei šviesūs drabužiai, nes jie sugeba sugerti šilumą.Nesustokite dabar... Po reklamos dar daugiau;)
Apšvitinimas ir radiacija
o žodis radiacija nurodo skleidžiama energija elektromagnetinių bangų pavidalu, apšvitinimas nurodo poveikisšiai spinduliuotei. Pvz.: saulės spinduliuotė spinduliuoja Žemės planetą, aprūpindama ją šiluma ir matoma šviesa. Žodis apšvitinimas susijęs su žodžiu radiacija taip pat, kaip ir magnetizmas susijęs su, pavyzdžiui, įmagnetinimu.
Pažiūrėktaip pat: 7 klausimai, į kuriuos fizika neatsakė
Švitinimas ir elektromagnetinės bangos
Ne visos elektromagnetinės bangos perneša šilumą. At bangoselektromagnetinis kurių dažniai yra regionuose, artimuose spalvaraudona Tai iš infraraudonasis jie yra daugiauefektyvus į perkėlimasįšilumos nei kiti. Be to, yra žinoma, kad elektromagnetinių bangų sąveika su materija priklauso nuo jų dažnio.
Patikrinkite dažniausiai pasitaikančius efektus, kuriuos gali sukelti kiekvieno tipo elektromagnetinės bangos:
- Mikrobangų krosnelė: turi ilgą bangos ilgį, kai jie sąveikauja su materija ir gali sukelti atomus ir molekulės atlieka sukamuosius judesius, kaip tai daroma vandens molekulėms krosnies viduje mikrobangų krosnelė.
- Infraraudonas: medžiaga beveik visiškai absorbuojama, šio tipo elektromagnetinės bangos yra atsakingos už didžiąją šilumos perdavimo dalį. Kai sąveikauja su materija, infraraudonieji spinduliai sukelia atomų ir molekulių vibraciją didesniu intensyvumu.
- Matoma šviesa: pasiskirstęs tarp dažnių, svyruojančių nuo raudonos iki violetinės, jis gali skatinti elektronai. Šie šviesos dažniai gali stimuliuoti atomų energijos lygio pokyčius.
- Ultravioletiniai spinduliai: kaip matoma šviesa, ji skatina elektronų sužadinimą, tačiau aukštesni ultravioletiniai dažniai yra jonizuojantys, tai yra dėl didelės energijos jie sugeba išplėšti iš jų elektronus atomai.
- Rentgeno spinduliai: skatinti atomų jonizaciją ir Compton sklaidą, šiame reiškinyje atomus, sugeriančius rentgeno spindulius, jie vėl skleidžia žemesniais dažniais.
- Gama: elektromagnetinės bangos, turinčios didelę skvarbos galią ir labai gebančios jonizuoti atomus ir molekules.
Veikiami infraraudonosios spinduliuotės, atomai ir molekulės ją sugeria, todėl jų šiluminė vibracija padidėja. At elektros krūviai kurios yra atomuose, taip pat vibruoja, todėl ši spinduliuotė vėl skleidžiama kitų kūnų link.
Net nėra momento, kai šiluma elektromagnetinių bangų pavidalu nesikeičiame aplinkiniais kūnais. Pagal ką Nulis termodinamikos dėsnis, šie mainai vyksta iki būklės terminis balansas.
Pažiūrėktaip pat:Elektromagnetinis spektras - galimi elektromagnetinių bangų dažniai
juodojo kūno spinduliuotė
Vienas kūnasjuoda tai idealizuotas objektas, tai yra teorinis teiginys. Pagal teoriją juodas kūnas turi būti sugeba sugerti visą ant jo paviršiaus krintančią spinduliuotę. Kai šis kūnas pasieks pusiausvyraterminis tarp jo dalių jis išleis radiacijaterminis tuo pačiu greičiu, kuriuo jis jį sugeria.
Gamtoje nėra idealių juodų kūnų, tačiau yra tokių, kurie yra labai arti šios situacijos, pavyzdžiui, žvaigždės, galinčios sugerti visą ant jų krintančią radiaciją.
Dėka svarbių fizikų paaiškinimų, tokių kaip JuozapasStefanas ir LiudvikasBoltzmannas, šiandien juodųjų kūnų paviršiaus skleidžiamą galią galime tiesiogiai susieti su jų temperatūra, kaip tai daro termometrai. lazeris, paskambino pirometrai.
Be to, yra fiziniai dėsniai, tokie kaip Viena, kurie susieja šiluminės spinduliuotės būdu skleidžiamų elektromagnetinių bangų dažnį su jas skleidžiančios kūno temperatūra. Pagal šiuos dėsnius mes galėjome įvertinti temperatūrą ir amžių žvaigždžių ir itin tolimos planetos.
Juodojo kūno spinduliuotės tyrimai peržengė Stefano-Boltzmanno įstatymai ir įstatymasįViena. Ieškodamas, atrodo, neišsprendžiamos problemos sprendimo, vokiečių fizikas Maxas Planckas pasiūlė egzistuoti mažus šviesos paketus - fotonus (kurie buvo vadinami šviesos kvantais). Sezono metu Planckas jis buvo stipriai kritikuojamas ir jo siūlymas nebuvo gerai priimtas akademinėje aplinkoje. Tačiau 1905 m. Albertas Einšteinas pasinaudojo šiuo argumentu, kad paaiškintų fotoelektrinis efektas, kuris pelnė Nobelio fizikos premiją.
Mano. Rafaelis Helerbrockas
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
HELERBROCKAS, Rafaelis. „Terminis apšvitinimas“; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/irradiacao-termica.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 27 d.
