放射線による熱エネルギー伝達:
放射とは、電磁波を介した熱エネルギーの移動です。媒体が移動する必要がある伝導や対流とは異なり、放射線は真空を介して熱を伝達できます。これは、たとえば太陽の熱が地球に届く方法です。
これがそれがどのように機能するかの内訳です:
1。排出:
*絶対ゼロ(0ケルビンまたは-273.15°C)上のすべてのオブジェクトは電磁放射を放出します。
*オブジェクトが熱くなるほど、より多くのエネルギーと短い波長が発生します。
*この放射線は多くの場合、赤外線スペクトルにありますが、これは見えませんが、その暖かさを感じることができます。
2。吸収:
*この放射線が別のオブジェクトに当たると、その一部は吸収されます。
*吸収量は、オブジェクトの材料と色によって異なります。暗い表面は、明るい表面よりも多くの放射線を吸収します。
*吸収された放射により、オブジェクトの内部エネルギーが増加し、温度が上昇します。
3。反射:
*放射線の一部は周囲に反射されます。
*これが、より多くの放射線を反映して、光の表面が太陽の下で涼しく保つ理由です。
放射線の例:
* 太陽: 太陽は熱エネルギーを地球に放射し、私たちの惑星を温めます。
* 火: 火は熱エネルギーを放射し、近くに立つと暖かく感じさせます。
* マイクロ波オーブン: マイクロ波は、水分子を振動させることにより、放射線を使用して食物を加熱します。
* 人間: 私たちの体は熱エネルギーを放射します。そのため、暗闇の中でも誰かの存在を感じることができます。
放射線に関する重要なポイント:
*旅行に媒体は必要ありません。
*光の速度で移動します。
*放出される放射の量は、オブジェクトの絶対温度の4番目の電力に比例します(Stefan-Boltzmann Law)。
*暗い表面は、明るい表面よりも多くの放射を吸収します。
放射線を理解することは、料理からエネルギーを節約する建物の設計まで、さまざまな状況で熱がどのように伝達されるかを理解するために不可欠です。