Номер 64.6, страница 221 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 64. Источники света. Действия света. Глава 9. Оптические явления - номер 64.6, страница 221.

64.6 [1488] Что общего и в чём различие между излучением, создаваемым чайником с кипятком, и излучением, создаваемым электрической лампой; излучением, создаваемым нагретым утюгом, и излучением, создаваемым пламенем костра?

излучением, создаваемым чайником с кипятком, и излучением, создаваемым электрической лампой
Общим для излучения чайника с кипятком и электрической лампы является его природа — это тепловое электромагнитное излучение. Любое тело, температура которого выше абсолютного нуля, излучает электромагнитные волны за счет своей внутренней энергии.
Различие заключается в температуре источников и, как следствие, в спектре их излучения.
Температура чайника с кипятком составляет около 100 °C (373 K). При такой относительно невысокой температуре излучение происходит почти полностью в невидимом для человеческого глаза инфракрасном (ИК) диапазоне. Мы воспринимаем это излучение как тепло.
Нить накаливания в электрической лампе разогревается до гораздо более высоких температур, порядка 2500–3000 K. Согласно закону смещения Вина ($ \lambda_{max} = \frac{b}{T} $, где $ T $ — абсолютная температура, а $ b $ — постоянная Вина), с ростом температуры максимум интенсивности излучения смещается в сторону более коротких волн. Поэтому лампа излучает не только в ИК-диапазоне, но и интенсивно в видимой части спектра, что мы и воспринимаем как свет.

Ответ: Общее — оба излучения являются тепловыми (электромагнитными). Различие — в температуре источников и, следовательно, в спектре: чайник излучает в основном в невидимом инфракрасном диапазоне, а лампа — и в инфракрасном, и в видимом диапазоне, так как ее температура намного выше.

излучением, создаваемым нагретым утюгом, и излучением, создаваемым пламенем костра
Общим для излучения нагретого утюга и пламени костра также является то, что это тепловое излучение, возникающее из-за высокой температуры объектов.
Различия также связаны с температурой и спектральным составом.
Температура нагретого утюга (около 200 °C, или 473 K) недостаточна для заметного излучения в видимом свете. Его излучение, как и у чайника, преимущественно инфракрасное. Даже если бы утюг раскалился докрасна (около 600-700 °C), его свечение было бы слабым по сравнению с костром.
Пламя костра имеет гораздо более высокую температуру (от 600 °C до 1200 °C и выше, то есть 900–1500 K). Поэтому костер является мощным источником как видимого света, так и инфракрасного излучения (тепла). Кроме того, природа излучения пламени сложнее: оно состоит из теплового излучения раскаленных твердых частиц (сажи), которое имеет сплошной спектр, и излучения возбужденных атомов и молекул газа (хемилюминесценция), которое имеет линейчатый спектр. Излучение утюга — это чисто тепловое излучение твердого тела.

Ответ: Общее — оба вида излучения являются тепловыми. Различие — в температуре и составе источников: пламя костра имеет гораздо более высокую температуру и сложный спектр (тепловое излучение + хемилюминесценция), поэтому оно ярко светится в видимом диапазоне и является мощным источником тепла. Утюг имеет более низкую температуру и излучает почти исключительно в невидимом инфракрасном диапазоне.