Номер 39.49, страница 148 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 39. Виды теплопередачи. Глава 6. Тепловые явления - номер 39.49, страница 148.

39.49 [н] С помощью приборов ночного видения можно увидеть в полной темноте людей, животных и даже растения. Чем объясняется такая возможность?

Решение

Возможность видеть людей, животных и даже растения в полной темноте с помощью приборов ночного видения объясняется явлением теплового излучения. Абсолютно все физические тела, температура которых выше абсолютного нуля ($0$ К или $-273,15$ °C), непрерывно испускают электромагнитные волны.

Интенсивность и спектральный состав этого излучения зависят от температуры тела. Человеческий глаз способен воспринимать лишь очень узкую часть спектра — видимый свет. При температурах, характерных для живых организмов и объектов окружающей среды, максимум их теплового излучения приходится на невидимую для глаза инфракрасную (ИК) область спектра.

Приборы ночного видения, предназначенные для работы в полной темноте (их называют тепловизорами), оснащены специальными сенсорами, чувствительными к инфракрасному излучению. Эти приборы улавливают тепло, испускаемое объектами, и преобразуют его в видимое изображение. На этом изображении разным температурам соответствуют разные уровни яркости или условные цвета, что позволяет различать объекты.

Тела людей и теплокровных животных имеют температуру (например, у человека около $36,6$ °C), которая обычно выше температуры окружающей среды, особенно в ночное время. Поэтому они являются интенсивными источниками ИК-излучения и на изображении тепловизора выглядят как яркие, контрастные фигуры на более холодном фоне.

Растения и другие объекты (земля, камни) также излучают тепло. Хотя их температура близка к температуре окружения, между ними все равно существуют небольшие температурные различия. Это связано с разной теплоемкостью, скоростью остывания и процессами жизнедеятельности (например, испарение влаги у растений). Современные чувствительные тепловизоры способны улавливать даже эти незначительные контрасты, формируя детализированное изображение местности.

Ответ: Такая возможность объясняется тем, что все тела (люди, животные, растения) испускают невидимое для глаза тепловое (инфракрасное) излучение, интенсивность которого зависит от их температуры. Приборы ночного видения (тепловизоры) улавливают это излучение и преобразуют его в видимое изображение, на котором можно различить объекты по их температурному контрасту с окружающей средой.