Apstarošanatermiskā ir termins, ko lieto, lai teiktu, ka kāds ķermenis ir pakļauts termiskam starojumam. Termiskā apstarošana ir viens no galvenajiem nodošanaiekšākarstums, šis process notiek caur izdevumsiekšāelektromagnētiskie viļņi, jo visi ķermeņi, kas atrodas temperatūras virs absolūtā nulle izstaro termisko starojumu. Šāda veida procesā ķermeņa daļu siltuma enerģija tiek pārveidota par elektromagnētisko enerģiju un otrādi.
Skatiesarī:Termoloģija - ar parādībām saistīto parādību izpēte siltums un temperatūra
Kā notiek siltuma starojums
starojumstermiskā rodas no kustībām vibrācijaNoatomiun molekulas, visu matērijas pamatsastāvdaļas. Atšķirībā no citiem siltuma pārnešana, piemēram, braukšana un konvekcijaapstarošana var notikt bez siltuma vadīšanai vajadzīgas fiziskas vides, un tas ir iespējams tikai tāpēc, ka elektromagnētiskie viļņi var izplatīties vakuumā.
Kad uzsūcas, termiskais starojums silda ķermeņus. Tomēr ir ķermeņi, kas to var absorbēt vieglāk. Tādi faktori kā
krāsa, atomu ķīmiskais sastāvs un enerģijas līmenis tieši ietekmē siltuma absorbcijas spēju. Piemērs tam ir tumšs apģērbs, kas uzsilst ātrāk nekā gaišs apģērbs, pateicoties tā lielākajai spējai absorbēt siltumu, kad tas izstaro.Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Apstarošana un starojums
kamēr vārds starojums attiecas uz emitētā enerģija elektromagnētisko viļņu formā apstarošana attiecas uz iedarbībašim starojumam. Piemēram: Saules starojums izstaro planētu Zeme, nodrošinot to ar enerģiju siltuma un redzamā gaisma. Vārds apstarošana attiecas uz vārdu radiācija tāpat kā magnētisms attiecas, piemēram, uz magnetizāciju.
Skatiesarī: 7 jautājumi, uz kuriem fizika nav atbildējusi
Apstarošana un elektromagnētiskie viļņi
Ne visi elektromagnētiskie viļņi nes siltumu. Plkst viļņielektromagnētisks kuru frekvences atrodas reģionos, kas ir tuvu krāsasarkans Tas ir no infrasarkanais viņi ir vairākefektīvs uz nodošanaiekšākarstums nekā pārējie. Turklāt ir zināms, ka veids, kādā elektromagnētiskie viļņi mijiedarbojas ar matēriju, ir atkarīgs no to biežuma.
Pārbaudiet visbiežāk sastopamos efektus, kurus katrs elektromagnētiskā viļņa veids var izraisīt nozīmību:
- Mikroviļņu krāsns: ir ilgs viļņa garums, kad tie mijiedarbojas ar matēriju un var izraisīt atomus un molekulas veic rotācijas kustības, kā tas notiek ar ūdens molekulām krāsns iekšpusē mikroviļņu krāsns.
- Infrasarkanais: viela gandrīz pilnībā absorbē, šāda veida elektromagnētiskie viļņi ir atbildīgi par lielāko daļu siltuma pārneses. Mijiedarbojoties ar matēriju, infrasarkanais starojums izraisa atomu un molekulu vibrāciju ar lielāku intensitāti.
- Redzamā gaisma: sadalīts starp frekvencēm, sākot no sarkanās līdz violetajai, tas spēj veicināt elektroni. Šīs gaismas frekvences spēj stimulēt izmaiņas atomu enerģijas līmenī.
- Ultravioletais: tāpat kā redzamā gaisma, tā veicina elektronu ierosmi, tomēr augstākās ultravioletās frekvences ir jonizējoši, tas ir, pateicoties lielajai enerģijai, viņi spēj izvilkt elektronus no tiem atomi.
- rentgens: veicina atomu jonizāciju un arī Komptona izkliedi, šajā parādībā atomi, kas absorbē rentgena starus, to atkal izstaro zemākās frekvencēs.
- Gamma: elektromagnētiskie viļņi ar lielu iespiešanās spēku un ļoti spējīgi jonizēt atomus un molekulas.
Saskaroties ar infrasarkano starojumu, atomi un molekulas to absorbē, izraisot to termiskās vibrācijas palielināšanos. Plkst elektriskie lādiņi kas atrodas atomos, arī vibrē, tāpēc šis starojums tiek atkārtoti izstarots citu ķermeņu virzienā.
Pat nav brīža, kad mēs nesamainām siltumu elektromagnētisko viļņu veidā ar apkārt esošajiem ķermeņiem. Saskaņā ar to, ko Nulles termodinamikas likums, šī apmaiņa notiek līdz nosacījumam siltuma bilance.
Skatiesarī:Elektromagnētiskais spektrs - iespējamās elektromagnētisko viļņu frekvences
melnā ķermeņa starojums
Viens ķermeņamelns tas ir idealizēts objekts, tas ir, tas ir teorētisks piedāvājums. Saskaņā ar teoriju melnam ķermenim jābūt spēj absorbēt visu starojumu, kas nokrīt uz tās virsmas. Kad šī iestāde sasniegs līdzsvarstermiskā starp tā daļām tas izdos starojumstermiskā tādā pašā ātrumā, kādā tas to absorbē.
Dabā nav ideālu melno ķermeņu, tomēr ir tādi, kas ir ļoti tuvu šai situācijai, piemēram, zvaigznes, kas spēj absorbēt visu uz tiem krītošo starojumu.
Pateicoties svarīgu fiziķu paskaidrojumiem, piemēram, JāzepsStefans un LudvigsBoltzmann, šodien mēs varam tieši saistīt melno ķermeņu virsmas izstaroto jaudu ar to temperatūru, tāpat kā to dara termometri. lāzers, piezvanīja pirometri.
Turklāt pastāv fiziski likumi, piemēram, Vīne, kas siltuma starojuma veidā izstaroto elektromagnētisko viļņu biežumu saista ar to izstarojošā ķermeņa temperatūru. Ar šo likumu palīdzību mēs varējām novērtēt temperatūru un vecumu zvaigznes un ārkārtīgi tālas planētas.
Melno ķermeņu starojuma pētījumi pārsniedza Stefana-Boltmana likumi un likumuiekšāVīne. Meklējot šķietami nešķīstošas problēmas risinājumu, vācu fiziķis Makss Planks ieteica mazu gaismas pakešu - fotonu (kurus sauca par gaismas kvantiem) - esamību. Sezonā Planck viņu stipri kritizēja, un akadēmiskajā vidē viņa ierosinājums netika pieņemts. Tomēr 1905. gadā Alberts Einšteins izmantoja šo argumentu, lai izskaidrotu fotoelektriskais efekts, kas viņam nopelnīja Nobela prēmiju fizikā.
Autors: Rafaels Helerbroks
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
HELERBROCK, Rafaels. "Termiskā apstarošana"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/irradiacao-termica.htm. Piekļuve 2021. gada 27. jūnijam.
