Ποια είναι η σύνδεση μεταξύ ακτινοβολίας, μεταφοράς και αγωγιμότητας;

Η ακτινοβολία, η μεταφορά και η αγωγιμότητα είναι τρεις διαφορετικοί τρόποι με τους οποίους η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί.Η μεταφορά και η αγωγιμότητα απαιτούν ύλη για τη μεταφορά θερμότητας.Η ακτινοβολία μεταφέρει θερμότητα μέσω του χώρου με τη μορφή ενέργειας, ως κύματα.Αν και αυτές οι τρεις μέθοδοι μεταφοράς θερμότητας περιλαμβάνουν διαφορετικές αρχές, μπορούν να γίνουν κατανοητές με βάση τη φυσική της θερμότητας ή της θερμικής ενέργειας. Η ύλη αποτελείται από σωματίδια, τα οποία αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να μεταφέρουν θερμική ενέργεια.Όταν ένα υλικό με υψηλότερη θερμοκρασία έρχεται σε επαφή με ένα υλικό χαμηλότερης θερμοκρασίας, η θερμότητα ρέει από το θερμότερο στο ψυχρότερο υλικό.Αυτή η διαδικασία θα συνεχιστεί έως ότου τα δύο υλικά βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία και έχουν φτάσει σε κατάσταση θερμικής ισορροπίας.ψυχρότερη περιοχή.Η θερμότητα διεξάγεται επειδή τα ταχέως μεταβαλλόμενα σωματίδια της θερμότητας μεταφοράς ενέργειας στα ψυχρότερα, βραδύτερα κινούμενα μόρια της ψυχρότερης ύλης.Η ικανότητα ενός υλικού να διεξάγει θερμότητα εξαρτάται από τη μοριακή δομή και τη συνέπεια του.Όταν τα σωματίδια διαθέτουν μεγάλη ποσότητα θερμικής ενέργειας, αυτή η ενέργεια τους αναγκάζει να κινούνται ταχύτερα και να εξαπλωθούν, καθιστώντας το υλικό λιγότερο πυκνό.Τα σωματίδια σε μια ψυχρότερη περιοχή έχουν λιγότερη ενέργεια και κινούνται αργά, οδηγώντας σε μεγαλύτερη πυκνότητα.Σε υγρά και αέρια, αυτή η αρχή έχει ως αποτέλεσμα ψυχρότερες περιοχές του υλικού που βυθίζονται στο κάτω μέρος, ενώ οι θερμότερες περιοχές ανέρχονται στην κορυφή.Αυτό ονομάζεται ρεύμα μεταφοράς.Στην ατμόσφαιρα, για παράδειγμα, οι νεροχύτες κρύου αέρα ενώ ο ζεστός αέρας αυξάνεται, παράγοντας κυκλοφορία.

Η τρίτη μέθοδος μεταφοράς θερμότητας, ακτινοβολίας, απαιτεί ανεξάρτητα και δεν εξαρτάται από την αλληλεπίδραση των σωματιδίων.Ένα παράδειγμα είναι η ηλιακή ακτινοβολία.Η θερμότητα από τον ήλιο φτάνει στη γη παρά το γεγονός ότι ταξιδεύει μέσα από το κενό του χώρου.Στην περίπτωση της ακτινοβολίας, υπάρχει θερμική ενέργεια με τη μορφή κυμάτων.Είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, όπως το ορατό φως.

Τα άτομα απορροφούν την ενέργεια της ακτινοβολίας μέσω των ηλεκτρονίων τους, τα οποία χρησιμοποιούν την ενέργεια για να μετακινηθούν σε υψηλότερο επίπεδο εντός του ατόμου.Αυτή η ενέργεια μπορεί να εκπέμπεται ξανά όταν το ηλεκτρόνιο πέφτει στο αρχικό της επίπεδο.Η θερμοκρασία ενός αντικειμένου παρουσία ακτινοβολίας εξαρτάται από το πόση ενέργεια απορροφά σε σχέση με το πόσο εκπέμπει, έτσι ένα αντικείμενο που απορροφά περισσότερη ενέργεια από ό, τι εκπέμπει θα αυξηθεί στη θερμοκρασία.