Номер 9, страница 25 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 1. Внутренняя энергия. Параграф 4. Виды теплопередачи. Вопросы - номер 9, страница 25.

Условие.

9. Какие тела лучше и какие хуже поглощают энергию излучения?

Решение.

8. Теплоприёмник — это прибор для обнаружения и демонстрации теплового излучения. Классическая конструкция теплоприёмника представляет собой полую металлическую коробку (часто в форме диска или куба), к которой присоединена стеклянная трубка, изогнутая в виде манометра. В трубке находится капля подкрашенной жидкости (например, воды или спирта). Одна из сторон коробки, обращённая к источнику излучения, покрыта чёрной матовой краской или сажей. Другая сторона может быть отполированной или окрашенной в светлый цвет для сравнения.

Принцип действия: когда тепловое излучение попадает на зачернённую поверхность, она поглощает энергию, и воздух внутри коробки нагревается. Нагретый воздух расширяется и давит на каплю жидкости в трубке, заставляя её перемещаться. По смещению капли можно судить об интенсивности поглощённого излучения.

Ответ: Теплоприёмник состоит из полой коробки с зачернённой поверхностью, соединённой с манометрической трубкой, в которой находится капля жидкости. Нагрев воздуха в коробке от излучения вызывает смещение жидкости в трубке.

9. Способность тела поглощать энергию излучения зависит от свойств его поверхности, в первую очередь от цвета и фактуры.

Лучше поглощают энергию излучения: тела с тёмными и матовыми (шероховатыми) поверхностями. Идеальным поглотителем является абсолютно чёрное тело, которое поглощает всё падающее на него излучение. В реальности хорошими поглотителями являются тела, покрытые сажей, чёрной матовой краской, а также тёмные ткани.

Хуже поглощают энергию излучения: тела со светлыми, блестящими (зеркальными, полированными) поверхностями. Такие тела большую часть падающего на них излучения отражают. Примерами плохих поглотителей являются полированные металлы, зеркала, тела, окрашенные в белый или серебристый цвет.

Согласно закону Кирхгофа, тела, которые хорошо поглощают излучение, так же хорошо его и излучают. И наоборот, тела, которые плохо поглощают излучение, являются плохими излучателями.

Ответ: Лучше всего энергию излучения поглощают тела с тёмными, матовыми и шероховатыми поверхностями. Хуже всего — тела со светлыми, блестящими и гладкими (полированными) поверхностями.

10. В светлом костюме летом не так жарко, как в тёмном, из-за разной способности поверхностей поглощать и отражать солнечное излучение.

Солнечный свет представляет собой электромагнитное излучение, несущее энергию. Когда это излучение попадает на одежду, часть его поглощается, а часть отражается.

Тёмный костюм: Тёмные поверхности хорошо поглощают видимый свет и другие виды излучения. Поглощённая энергия превращается во внутреннюю энергию ткани, то есть в тепло. Эта теплота передаётся телу человека, вызывая ощущение жары.

Светлый костюм: Светлые поверхности, наоборот, плохо поглощают и хорошо отражают солнечное излучение. Большая часть энергии солнечных лучей отражается от светлой ткани и не нагревает её. В результате светлая одежда нагревается значительно меньше, чем тёмная, и человеку в ней прохладнее.

Таким образом, выбор светлой одежды в жаркую солнечную погоду является физически обоснованным способом уменьшить нагрев тела от солнечной радиации.

Ответ: Светлая одежда отражает большую часть солнечного излучения и меньше нагревается, в то время как тёмная одежда поглощает большую часть излучения, превращая его в тепло, из-за чего в ней жарче.