Номер 10.5, страница 199 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Квантовая физика. Глава 10. Квантовая природа излучения. Тепловое излучение - номер 10.5, страница 199.

Условие.

10.5. При безоблачном небе ночи обыкновенно холоднее, чем при облачном. Почему?

Решение.

Это явление объясняется различиями в процессах теплообмена между поверхностью Земли и атмосферой, а именно – тепловым излучением.

Днем Земля нагревается за счет поглощения солнечной энергии. Ночью, в отсутствие солнечного света, нагретая за день поверхность начинает остывать, излучая тепло в виде инфракрасных лучей в окружающее пространство.

В ясную, безоблачную ночь это тепловое излучение практически беспрепятственно уходит в верхние слои атмосферы и далее в космос. Из-за такой интенсивной потери тепла поверхность Земли и приземный слой воздуха быстро охлаждаются, поэтому ночи становятся холодными.

В облачную погоду облака, состоящие из капелек воды или кристалликов льда, играют роль экрана или "одеяла". Они поглощают большую часть теплового излучения, идущего от Земли, и затем переизлучают его во все стороны, в том числе и обратно к земной поверхности. Этот процесс значительно замедляет остывание Земли, так как часть уходящего тепла возвращается. В результате ночи при облачной погоде оказываются заметно теплее, чем при ясной.

Ответ: Ночи при безоблачном небе холоднее, так как тепло от поверхности Земли беспрепятственно уходит в космос путем излучения. Облака же задерживают это излучение, отражая и переизлучая часть тепла обратно к Земле, что замедляет ее остывание и сохраняет более высокую температуру воздуха.