Естественные науки

Нагревание темных и светлых тел.. . Всем известно, что темные вещи нагреваются лучше, чем светлые. Но если не учитывать

Кирилл Федотов
Кирилл Федотов
12 946
Ну, пусть на тело, обладающее коэффициентом поглощения A (%) и площадью S (м²), падает поток излучения плотностью W (Вт/м²).
Тогда мощность излучения, падающего на тело, составляет WS (Вт) , что соответствует энергии, падающей ежесекундно.
Тело поглощает долю этой энергии AWS (Вт) и нагревается.
Нагретое тело должно излучать по закону Стефана-Больцмана поток AσTᶣS (Вт) , что соответствует энергии, излучаемой ежесекундно.
В состоянии равновесия потоки энергии поглощаемой и излучаемой должны быть равны (температура больше не меняется) .
Поэтому получаем AWS = AσTᶣS, видно, что сокращаются все величины, связанные непосредственно с характеристиками тела - площадь и коэффициент поглощения: W = σTᶣ и всё.
Температура тела зависит только от величины поверхностной плотности падающего на него потока излучения и постоянной Стефана-Больцмана.
Поэтому и чёрные, и серые, и белые тела нагреваются одним и тем же излучением до одинаковой температуры, независимо от их размеров и материала.

P.S. например, плотность потока солнечного излучения на орбите Земли составляет 1367 Вт/м² - это даёт температуру около 120°С - именно настолько нагревается лунный грунт днём
Никита Ваганов
Никита Ваганов
61 195
Лучший ответ
абсолютно. При условии, что они помещены в равные условия и абсолютно идентичны
Мне кажется нет, по разному нагреются, т. к. светлый цвет отражает часть лучей
Елена Вундер
Елена Вундер
1 536
Если разместить абсолютно черное, серое и абсолютно белое тело в вакууме, исключив любые пути передачи энергии, кроме излучения, то через бесконечно долгое время серое и абс. черное тела нагреются до температуры равновесия (серое медленнее) , а абсолютно белое никогда не изменит температуру, потому что не может ни излучать, ни поглощать лучистую энергию
Люк Эванс
Люк Эванс
1 353
не правы. темные предмети сильнее излучают тепло. тоесть если пренебречь всемя теплообменами с окружающей средой, кроме излучения (иначе задача не имеет смысла) , то чёрный предмет будет скорее охлождаться. поэтому чёрний предмет будет холоднее, как ни странно.
Никита Ваганов Авотхрен.

Чёрный предмет не только сильнее излучает, но и сильнее поглощает.
Если имеется в виду, что воздействие источника излучения не прекращается, то да, вы правы.

Похожие вопросы