Підручник Фізика 8 клас - Т. М. Засєкіна - Оріон 2016 рік

РОЗДІЛ 1.ТЕПЛОВІ ЯВИЩА

§ 8. ТЕПЛОВЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ

Ви дізнаєтесь

- Як енергія від Сонця передається Землі

Пригадайте

- Що таке теплопровідність і конвекція

- У чому відмінність механізмів теплопровідності й конвекції

Теплове випромінювання. Існує й такий вид теплообміну, який не потребує наявності речовини.

Розгляньте малюнок 34. Тепло від Сонця долає величезну відстань у космічному безповітряному просторі, поки дістанеться поверхні Землі. І вже нагріта Земля, своєю чергою, прогріває атмосферу.

Вольфрамова нитка розжарення електричної лампи міститься в скляному балоні, з якого відкачали повітря. Проте тепло від лампи добре відчутно.

Як передається тепло від свічки, коли ми наближаємо до неї руки? Теплопровідністю? Ні, адже повітря — поганий провідник теплоти. Конвекцією?

Ні, адже теплі потоки повітря підіймаються вгору.

Отже, існує ще один вид теплообміну, відмінний від теплопровідності та конвекції, який до того ж здійснюється без «посередників». Річ у тім, що частина внутрішньої енергії тіла може випромінюватись і поширюватись у вигляді електромагнітних хвиль. Детальніше механізм утворення й поширення електромагнітних хвиль ви будете вивчати в 9 класі. Такий вид теплообміну називається тепловим випромінюванням (або променевим теплообміном).

Теплове випромінювання — вид теплообміну, обумовлений процесом перенесення енергії від одного тіла до іншого внаслідок випромінювання, поширення та поглинання електромагнітних хвиль.

Мал. 34. Теплове випромінювання

Усі тіла, без винятку, випромінюють теплову енергію (інфрачервоні промені). Сонце, багаття, людина, тварини випромінюють інфрачервоні промені. Лід також випромінює. Але нам здається, що від нього «віє холодом». Це відчуття виникає тому, що рука отримує від льоду менше теплової енергії, ніж сама випромінює. Саме тому ми відчуваємо холод.

Існують прилади, які «бачать» теплове випромінювання. Такі прилади називають тепловізорами. За їх допомогою можна виявити холодні й гарячі об’єкти, а також визначити їхню температуру.

Мал. 35. Фото, отримані за допомогою приладів, що фіксують теплове випромінювання

Розгляньте уважно малюнок 35. Чому, на вашу думку, стілець виділяється з-поміж інших предметів у кімнаті?

Енергія, яку випромінює тіло, залежить від його температури: що вищою є температура тіла, то більше енергії воно випромінює. Температура деяких тіл може бути настільки великою, що атоми речовини, перебуваючи, як кажуть фізики, у збудженому стані, мають «надлишок енергії». Він і випромінюється у вигляді електромагнітних хвиль (деякі із цих хвиль людина відчуває у вигляді тепла, а деякі — у вигляді світла).

Теплове випромінювання, крім температури тіла, залежить також від кольору його поверхні та її стану: шорсткі й темні поверхні випромінюють і поглинають теплоту краще, ніж гладенькі та блискучі. Тому влітку, в спекотні дні, краще не носити темного одягу, який буде інтенсивно поглинати теплоту, що може стати причиною теплового удару.

Розглянувши три види теплообміну, бачимо, що всі вони діють одночасно (мал. 36), але не однаковою мірою (одні переважають над іншими).

Мал. 36. Усі види теплообміну

Підбиваємо підсумки

Вид теплообміну, за якого енергія передається за допомогою електромагнітних хвиль, називають тепловим випромінюванням.

Усі тіла без винятку випромінюють теплову енергію.

Інтенсивність випромінювання й поглинання тілом енергії залежить від його температури, кольору та стану його поверхні. Що вищою є температура тіла, то більше енергії воно випромінює. Шорсткі й темні поверхні випромінюють і поглинають теплоту краще, ніж гладенькі та світлі.

Я знаю, вмію й розумію

1. Що таке теплове випромінювання?

2. Чому енергія від Сонця до Землі не може передаватись ані конвекцією, ані теплопровідністю?

3. Яке значення має теплове випромінювання у природі й техніці?

ПОЯСНІТЬ

Чи існують такі умови, за яких тіло не випромінює або не поглинає енергію?

Яке співвідношення між поглинутою та випроміненою тілом енергією, якщо його температура зменшується? Знання яких фізичних явищ використані конструкторами при проектуванні енергозберігаючих вікон (мал. 37)?

Мал. 37. Принцип роботи енергозберігаючого склопакета вікна

4. Чому зовнішні поверхні циліндрів на двигунах мопедів і мотоциклів роблять ребристими (мал. 38)?

5. Де швидше розтане сніг: на шкільному подвір’ї, у лісі, у полі? Чому?

Мал. 38. Мотоцикл






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.