Тепловое излучение производится микроволновой печью для разогрева пищи. Тепловое излучение включает микроволновое излучение. По какой-то причине преподаватели подготовительных курсов и учебники ошибочно полагают, что тепловое излучение и инфракрасное излучение — это одно и то же. Электромагнитный спектр включает радиоволны, микроволны, инфракрасные волны, видимый свет, ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и гамма-лучи, которые несут энергию. Все частоты излучения могут представлять собой тепловое излучение, поскольку все они вызывают нагревание предмета, с которым они сталкиваются. Термин «тепловое излучение» используется физиками для описания излучения, которое может нагревать предмет при контакте с ним. Либо они относятся к широкому диапазону частот с определенной формой, меняющейся в зависимости от температуры излучателя.
Тепловой спектр 2000 К
На этом графике показан частотный спектр теплового излучения, которое излучает объект черного тела с температурой 2000 К. Несмотря на то, что на инфракрасный диапазон частот приходится большая часть теплового излучения, некоторое тепловое излучение также проявляется в виде микроволн, видимого света и ультрафиолетового излучения. Чтобы упростить интерпретацию кривой, обратите внимание, что и ось частоты, и ось мощности представлены в логарифмическом масштабе. Изображение в общественном достоянии, Кристофер С. Бэрд.
Пик в спектре излучения светящегося вещества тем выше, чем горячее тело. Таким образом, астрономы могут рассчитать температуру звезды, наблюдая относительную яркость различных частот в ее свете. В этом контексте термин «тепловой» относится к взаимосвязи между температурой источника излучения и его спектральной формой. С другой стороны, «нетепловое излучение» относится к свету, который не связан с температурой источника. Например, в отличие от нагретой нити, лазеры используют другой процесс для генерации света. В результате лазерный свет не является тепловым излучением и не зависит от температуры лазера. Однако лазерный свет продолжает нести энергию и способен нагревать близлежащие предметы. Если, как это делают многие преподаватели довузов, вы определяете «тепловое излучение» как излучение, передающее энергию и нагревающее объекты, то под это определение подпадает любое излучение, независимо от частотной или спектральной структуры. Благодаря электромагнитному излучению микроволновая печь нагревает суп точно так же, как костер нагревает отдыхающих. Возможно, из-за того, что живые человеческие тела имеют температуру, при которой пик их теплового излучения приходится на инфракрасный диапазон, существует ошибочное мнение, что только инфракрасное излучение является тепловым. Солдат носит инфракрасные очки, чтобы видеть людей ночью. Однако тепловое излучение Солнца имеет пик в диапазоне частот видимого света и такое же горячее. На самом деле атмосфера поглощает большую часть инфракрасного спектра солнечного света, не позволяя ему достигать людей на поверхности. Несмотря на то, что у солнечного света очень мало инфракрасного излучения, солнечный свет почти не нагревает нас, а его спектральная структура связана с солнечным теплом.
