Конспект

Кратко

Излучение — это способ теплопередачи с помощью электромагнитных волн. Оно может происходить даже в вакууме, поэтому энергия от Солнца достигает Земли через космическое пространство.

Конспект «Излучение»

1. Основные свойства

• Все нагретые тела испускают излучение.
• При испускании излучения внутренняя энергия тела уменьшается.
• При поглощении излучения внутренняя энергия тела увеличивается.
• Излучение не требует наличия вещества между телами.
• Чем выше температура тела, тем интенсивнее оно излучает.

2. Какие поверхности лучше поглощают излучение

Тёмные, особенно чёрные, поверхности поглощают излучение лучше, чем светлые и блестящие.

Опыт:

1. Берут металлическую коробочку с чёрной и блестящей сторонами.
2. Внутри находится воздух, а коробочка соединена с жидкостным манометром.
3. К чёрной стороне подносят нагретый кусок металла. Воздух внутри нагревается и расширяется, поэтому уровни жидкости в манометре изменяются.
4. Затем опыт повторяют с блестящей стороной.

Разность уровней жидкости больше при обращённой к металлу чёрной стороне. Значит, чёрная поверхность поглощает излучение лучше.

Вывод: чёрные поверхности лучше поглощают и испускают излучение, а блестящие и белые — хуже.

3. Применение излучения

• нагревание в печах, котлах и плавильных установках;
• нагревание земной поверхности солнечными лучами;
• работа теплиц и парников.

В парнике солнечное излучение проходит через стекло и нагревает почву. Нагретая почва испускает другое излучение, которое стекло пропускает хуже. Поэтому внутри парника становится теплее.

Похожее явление происходит в атмосфере: водяной пар, углекислый газ и другие газы задерживают часть излучения Земли. Это называют парниковым эффектом.

4. Сочетание видов теплопередачи

В реальных условиях теплопроводность, конвекция и излучение часто происходят одновременно.

Например, в котельной установке:

• от горячих газов к стенкам котла энергия передаётся излучением и конвекцией;
• через стенки котла — теплопроводностью;
• от стенок к воде — главным образом конвекцией.

5. Устройство термоса

Термос сохраняет температуру пищи и напитков, потому что уменьшает все способы теплопередачи:

• двойные стенки стеклянной колбы покрыты блестящим металлическим слоем — он отражает излучение;
• пространство между стенками почти не содержит воздуха — это уменьшает теплопроводность и конвекцию;
• колба помещена в защитный корпус;
• отверстие закрыто пробкой и крышкой.

Проверка

• Солнце нагревает Землю излучением.
• Чёрная поверхность нагревается сильнее, потому что лучше поглощает излучение.
• Блестящая поверхность в термосе нужна для отражения теплового излучения.
• Летом носят светлую одежду, потому что она поглощает меньше солнечного излучения.