Тепловое излучение

Видео: Тепловое излучение (СССР)

Тепловое излучение (лучеиспускание) представляет собой передачу тепловой энергии, представленную электромагнитными волнами, от одного тела к иному. Она возникает за счет внутренней энергии данного тела. При этом длина волн колеблется от 0,74 до 1000 микрометров. Волны, которые имеют определенную длину, поглощаются телом и затем проходят через атмосферу. Интересно то, что лучеиспускание может происходить не только в определенной среде, но и в вакууме. Данный процесс выделяет тепло – единицу энергии.

Тепловое излучение можно происходить вследствие химических или ядерных реакций, электромагнитного рассеивания, а также при механическом воздействии на предмет. При этом энергия, которая выделяется, может передаваться путем касания, то есть взаимодействия между предметами с высокой и низкой температурами, а также путем переноса при помощи жидкостей или газов, либо излучения (передача тепла от источника к материи). Последний способ является достаточно продуктивным для получения тепла. Тепловые лучи переносят энергию и, когда они попадают на предмет, данная энергия поглощается - и предметы нагреваются. Когда два объекта с различными температурами соприкасаются между собой, образуется поток тепла, который прекращается, когда температуры тел сравниваются. Таким образом, возникает тепловое излучение. Данный процесс может происходить в природе, например, в атмосфере, и искусственным путем, например, в лампе накаливания.

Следует отметить, что каждое тело воспроизводит беспрерывное излучение и поглощает излучения иных тел. В том случае, когда присутствует тепловое равновесие, для каждого объекта поток излучаемого и поглощаемого излучений будет одинаковым. В этом случае можно говорить об отсутствии теплообменных процессов между элементами. Когда температура одного элемента выше, чем у иного, первый будет излучать тепловую энергию в большей степени, чем поглощать ее от другого тела. Здесь можно говорить о наличии теплообмена между элементами.

Рассмотрим, что собою представляет тепловое излучение и его характеристики.

Известно, что элементы, которые нагреты до высокой температуры, светятся. Данное явление именуется тепловым излучением. Совершается оно путем движения молекул вещества, имеющего температуру выше нуля. Так, при высокой температуре излучается короткие видимые волны, при низких – длинные инфракрасные.

Видео: Головолмы/Brainiac: Толстый s Худой (Тепловое излучение)

Рассмотрим данное явление на примере. Так, жилые помещения в большинстве случаев обогреваются электрическими излучателями тепла. При этом красное свечение спиралей и является тепловым видимым излучением. А инфракрасное излучение несет тепло, которым и обогревается данное помещение.

Тепловое излучение - это вид излучения, являющийся равновесным, то есть не изменяющим макроскопических параметров. Все иные виды излучений являются неравновесными.

Видео: РЕЙС 9268 В момент катастрофы А321 cпутник зафиксировал тепловое излучение

Сущность всех лучей одинаковая. Она представлена в виде распространяющихся электромагнитных волн в пространстве. Тепловая энергия образуется в результате выработки внутренней энергии нагретого элемента. При этом количество подобного рода энергии зависит от температуры и физических свойств тела, которое ее излучает.

Тепловое излучение играет важную роль в природных процессах и жизнедеятельности человека. Солнце является самым сильным тепловым излучателем. При этом интенсивность теплового излучения составляет приблизительно 1,3 Вт/м2.

Видео: Излучение абсолютно черного тела

Таким образом, при термодинамическом равновесии все элементы системы имеют одинаковую температуру. Энергия теплового излучения, которая исходит от каждого тела, компенсируется за счет энергии, которая поглощается данным телом. Такой процесс называется равновесным тепловым излучением.