Физика 8 класс учебник Перышкин, Иванов - страница 37

   Возьмите два одинаковых по размеру и материалу тела (например, две металлические пластины).
   Одну пластину покрасьте в чёрный цвет, другую — в белый или блестящий.
   Расположите пластины на одинаковом расстоянии от источника излучения (например, от лампы накаливания или костра).
   Измерьте начальную температуру обеих пластин с помощью термометров или температурных датчиков.
   Включите источник излучения и подождите некоторое время (например, 5–10 минут).
   Снова измерьте температуру пластин.
   Вы обнаружите, что чёрная пластина нагрелась сильнее, чем белая или блестящая. Это доказывает, что нагревание произошло за счёт излучения, так как другие способы теплопередачи (теплопроводность и конвекция) в данном опыте минимизированы (пластины не соприкасаются с источником тепла и находятся в воздухе).

   Поглощение электромагнитного излучения (включая видимый свет и ИК‑излучение) зависит от цвета и фактуры поверхности:
   • тёмные (особенно чёрные) поверхности поглощают большую часть излучения;
   • светлые (белые) поверхности хуже поглощают, так как отражают значительную часть излучения;
   • блестящие (зеркальные) поверхности почти не поглощают — они в основном отражают падающее излучение.

   Одежда светлых тонов летом. Люди носят светлую одежду в жаркую погоду, так как она отражает солнечное излучение и меньше нагревается, помогая сохранять прохладу.
   Окраска поверхностей. Крыши домов в жарких странах часто красят в белый цвет, чтобы они меньше нагревались от солнечного излучения.
   Солнечные коллекторы. Поглощающие поверхности солнечных водонагревателей делают тёмными (часто чёрными), чтобы они максимально эффективно поглощали солнечное излучение и преобразовывали его в тепло.
   Дизайн космических аппаратов. Некоторые части космических аппаратов покрывают отражающими материалами, чтобы предотвратить их перегрев от солнечного излучения, а другие части делают тёмными для поглощения тепла.
   Термос. Внутренние стенки колбы термоса покрывают блестящим металлическим слоем, чтобы уменьшить поглощение и излучение тепла, тем самым сохраняя температуру содержимого.

   Принцип работы термоса основан на изоляции содержимого от внешней среды с помощью следующих элементов:
   • Вакуумная колба (4): Сердце термоса — стеклянная колба с двойными стенками, между которыми создан вакуум. Это устраняет теплопередачу посредством прямого контакта (теплопроводность) и перемещения воздуха (конвекция).
   • Отражающее покрытие: Специальный блестящий слой на стенках колбы действует как зеркало, отражая тепловое излучение и не давая ему покинуть или проникнуть внутрь термоса.
   • Прочный корпус (3): Пластмассовый или металлический футляр служит для защиты колбы от повреждений при падениях или ударах.
   • Изолирующая пробка (2): Плотно закрывает горлышко колбы, препятствуя выходу теплого воздуха и испарению жидкости.
   • Фиксирующий колпачок (1): Навинчивается сверху для надежной фиксации пробки и обеспечения полной герметичности.

   Светлые поверхности, включая одежду белого цвета, характеризуются повышенным коэффициентом отражения. Это означает, что они способны отражать существенную долю падающего на них электромагнитного излучения, охватывающего как видимый спектр, так и инфракрасные волны.
   Следовательно, светлая одежда поглощает меньшее количество энергии излучения, что приводит к ее менее интенсивному нагреву. Таким образом, ношение светлой одежды является эффективным способом предотвращения перегрева организма в условиях высоких температур.

   Тепло от костра к человеку передаётся в основном путём излучения (инфракрасного излучения). Человеческая рука, как и любое непрозрачное тело, способна поглощать и отражать электромагнитное излучение. Подставив руку между собой и костром, вы создаёте преграду для части инфракрасного излучения, идущего от костра. Рука поглощает и частично отражает это излучение, тем самым уменьшая количество тепловой энергии, достигающей вашего тела. Таким образом, рука действует как экран, защищающий от теплового излучения костра.