太陽和地球處於真空的太空,而兩者相離十分遙遠,但我們仍能感受到太陽的熱力。明顯地,太陽的 能量是以另一種方式傳遞。
太陽的照射使我們感到溫暖。能量是透過輻射穿越太空,由太陽 傳遞到地球的。和對流或傳導不同,輻射不需要介質來傳遞能量;能量是由電磁波所攜帶的。
光是一種肉眼可以看見的電磁波。
輻射是由電磁波導致的熱傳遞的過程。
一個熱的物體透過輻射過程以電磁波的形式放出能量。燃燒中的 物體放出可見光,是因為它的溫度很高。在一般溫度下的物體主要釋放紅外輻射。我們的皮膚接收到紅外輻射時會感到「溫暖」 。
把手放在一杯熱水的旁邊,但不要接觸到杯子,你便會感受到紅外輻射帶來的「溫暖」。當熱物體釋放出來的電磁波被較冷的物 體吸收時,冷物體的內能便會增加而溫度上升。
物體的溫度越高,釋放出的電磁波便越多和能量越高。冷的物體也會輻射能量,但比熱的物體少。舉 例來說,燈泡所輻射的紅外線使你的手感到溫暖。雖然你的手也輻射能量,但由於燈泡輻射能量到你手的速率高很多,所以你的皮膚有能量的淨增加而溫度上升。
物體表面特性決定了它吸收和釋放出電磁波的速率。
一般來說,顏色光亮的(如白色或銀色)和金屬的表面釋放或吸 收電磁波能量的速率較慢,因為它們會反射電磁波。深顏色的( 如黑色)表面釋放或吸收電磁波能量較為有效。有趣的是一個物體釋放電磁波的能力高,也代表電磁波的吸收能力高,反之亦然。
現在你應該明白人們如何利用不同顏色的衣服來加強或減低熱的吸收。
人們在炎熱的夏天通常穿著淺色的衣服來減低來自太陽輻射的熱,而在寒冷的冬天則穿著深色的衣服來增加熱增益。
太陽能板(太陽能電池)一般是黑色的,藉此增加電磁波的吸收。
另一方面,在外太空使用的太空衣和儀器,一般都是銀色或白色的。
參考網頁資料http://resources.emb.gov.hk/cphysics/heat/hea/radia04_c.html
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