Излучение

1. Излучение и его свойства

Из­лу­че­ние – это вид пе­ре­да­чи энер­гии, от­ли­ча­ю­щий­ся от теп­ло­пе­ре­да­чи и кон­век­ции.

Из­лу­че­ние иг­ра­ет огром­ную роль в жизни че­ло­ве­ка: до­ста­точ­но ска­зать, что всё топ­ли­во, ко­то­рым поль­зу­ют­ся люди, за­па­се­но в ре­зуль­та­те воз­дей­ствия сол­неч­ной энер­гии. А она по­сту­па­ет на Землю с по­мо­щью из­лу­че­ния.

Дело в том, что между Солн­цем и Зем­лёй прак­ти­че­ски нет ве­ще­ства (ва­ку­ум), и энер­гия пе­ре­да­ёт­ся с по­мо­щью элек­тро­маг­нит­ных волн (один из видов из­лу­че­ния).

Из­лу­че­ние иг­ра­ет огром­ную роль и на Земле. Если дома за­жечь на­столь­ную лампу и сесть рядом, то через неко­то­рое время модно ощу­тить тепло, ко­то­рое ис­хо­дит от лам­поч­ки. Од­на­ко воз­дух имеет низ­кую теп­ло­про­вод­ность, да и кон­век­ции здесь быть не может. Так от­ку­да же бе­рёт­ся это тепло? Оно свя­за­но со све­то­вым из­лу­че­ни­ем. Есть и дру­гие виды из­лу­че­ния, на ко­то­рые че­ло­век хо­ро­шо ре­а­ги­ру­ет.

2. Опыт для демонстрации излучения

Мы по­пы­та­ем­ся про­на­блю­дать из­лу­че­ние с по­мо­щью сле­ду­ю­ще­го опыта.

Возь­мём теп­ло­при­ём­ник (одна его сто­ро­на чёр­но­го цвета, а дру­гая – се­реб­ри­сто­го). Со­еди­ним его с по­мо­щью шлан­га с жид­кост­ным ма­но­мет­ром. Из­на­чаль­но уро­вень жид­ко­сти в обоих ко­ле­нах ма­но­мет­ра оди­на­ко­вый. На теп­ло­при­ём­ник на­прав­ля­ем ис­точ­ник света (фо­нарь) (см. Рис. 1).

Рис. 1.

Пер­вая часть опыта про­во­дит­ся с теп­ло­при­ём­ни­ком, ко­то­рый по­вёр­нут к ис­точ­ни­ку света тём­ной сто­ро­ной.

При вклю­че­нии фо­на­ря мы на­блю­да­ем, как уро­вень жид­ко­сти в левом ко­лене ма­но­мет­ра умень­ша­ет­ся, а в пра­вом, со­от­вет­ствен­но, уве­ли­чи­ва­ет­ся. Это сви­де­тель­ству­ет о том, что, бла­го­да­ря из­лу­че­нию, тепло пе­ре­да­ёт­ся от ис­точ­ни­ка света теп­ло­при­ём­ни­ку, что вы­зы­ва­ет из­ме­не­ние дав­ле­ния в ма­но­мет­ре.

Вто­рая часть опыта про­во­дит­ся с теп­ло­при­ём­ни­ком, ко­то­рый по­вёр­нут к ис­точ­ни­ку света свет­лой сто­ро­ной.

При вклю­че­нии фо­на­ря мы видим, что уро­вень жид­ко­сти в обоих ко­ле­нах ма­но­мет­ра прак­ти­че­ски не ме­ня­ет­ся. Это до­ка­зы­ва­ет нам, что тём­ная часть вос­при­ни­ма­ет из­лу­че­ние лучше, чем свет­лая.

Итак, мы рас­смот­ре­ли три спо­со­ба теп­ло­пе­ре­да­чи:

теп­ло­про­вод­ность;

кон­век­ция;

из­лу­че­ние.

Важно пом­нить, что обыч­но все эти три спо­со­ба «ра­бо­та­ют» од­но­вре­мен­но. Редко, когда каж­дый из них ра­бо­та­ет сам по себе.

На сле­ду­ю­щем уроке мы ещё раз рас­смот­рим все три типа теп­ло­пе­ре­да­чи и их при­ме­не­ние в тех­ни­ке.