|
|
|
|
|
Глава 3. Тепловые явления, газов и твёрдых тел
§ 23. ИзлучениеКакова теплопроводность газов по сравнению с теплопроводностью твёрдых тел? 1. Вам хорошо известно, что Солнце является источником тепла на Земле. Возникает вопрос: как энергия передаётся от Солнца к Земле? Поскольку в пространстве между Солнцем и Землёй нет воздуха (высота атмосферы Земли много меньше расстояния от неё до Солнца), то энергия не может передаваться ни конвекцией, ни теплопроводностью. Передача энергии в этом случае осуществляется путём излучения. Рассмотрим этот вид теплопередачи. 2. Все нагретые тела излучают энергию. Поднеся руку сбоку к спирали электроплитки, включённой в сеть, к горящей электрической лампе или к батарее отопления, вы ощутите тепло. Чем выше температура тела, тем больше энергии оно излучает. Проделаем опыт. Возьмём теплоприёмник — металлическую коробочку, одна сторона которой блестящая, а другая покрыта чёрной матовой краской. Внутри коробочки находится воздух. Соединим теплоприёмник с манометром (рис. 67). Нальём в сосуд, у которого одна поверхность белая, а другая чёрная, кипяток. Повернём сосуд к чёрной стороне теплоприёмника сначала белой стороной, а затем чёрной. Уровень жидкости в колене манометра, соединённом с теплоприёмником, понизится. При этом он сильнее понизится, когда сосуд обращён к теплоприёмнику чёрной стороной.
Понижение уровня жидкости в манометре происходит из-за нагревания и расширения воздуха в теплоприёмнике. Следовательно, воздух, получая от сосуда с горячей водой энергию, нагревается. Поскольку воздух обладает плохой теплопроводностью, то за счёт этого вида теплопередачи воздух в теплоприёмнике нагреваться не может. Не нагревается он и за счёт конвекции, так как сосуд и теп- лоприёмник располагаются на одном уровне. Следовательно, остаётся признать, что сосуд с горячей водой излучает энергию. Опыт также показывает, что чёрная поверхность сосуда излучает больше энергии, чем белая. Об этом свидетельствует разный уровень жидкости в колене манометра, соединённом с теплоприёмником.
|
|
|