Номер 2, страница 25 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Какие тела лучше поглощают энергию излучения, а какие хуже?

1. Как на опыте показать нагревание за счёт излучения?

Для демонстрации нагревания за счёт излучения можно провести простой и наглядный опыт. Для этого понадобятся два одинаковых жидкостных термометра и две небольшие металлические пластинки одинакового размера: одна должна быть покрашена в матовый чёрный цвет, а другая — в блестящий белый или серебристый цвет.

Ход опыта:

1. Закрепим на обратной стороне каждой пластинки по термометру. Убедимся, что их начальные показания одинаковы.

2. Разместим обе пластинки на одинаковом расстоянии от мощного источника излучения, например, лампы накаливания, инфракрасного обогревателя или просто вынесем их под прямые солнечные лучи.

3. Включим источник излучения и начнем наблюдать за показаниями термометров через равные промежутки времени (например, каждую минуту).

Наблюдение и вывод:

Мы заметим, что термометр, прикреплённый к чёрной пластинке, будет показывать значительно более быстрое и сильное повышение температуры по сравнению с термометром на белой (блестящей) пластинке. Так как обе пластинки находятся в одинаковых условиях (расстояние до источника, температура окружающего воздуха), то единственная причина разницы в их нагреве — это разная способность поглощать энергию излучения. Этот опыт доказывает, что тела могут нагреваться без прямого контакта с источником тепла, то есть за счёт излучения.

Ответ: Нагревание за счёт излучения можно показать на опыте, облучая светом две пластинки (чёрную и белую) с закреплёнными на них термометрами. Чёрная пластинка нагреется сильнее и быстрее, что доказывает факт передачи энергии излучением и зависимость поглощения от цвета поверхности.

2. Какие тела лучше поглощают энергию излучения, а какие хуже?

Способность тела поглощать или отражать энергию излучения (поглощательная способность) зависит главным образом от цвета и характера его поверхности.

Лучше поглощают энергию излучения тела, имеющие тёмную, матовую и шероховатую поверхность. Идеальным поглотителем считается так называемое "абсолютно чёрное тело" — гипотетический объект, поглощающий всё падающее на него электромагнитное излучение любой длины волны. В реальной жизни к нему близки по свойствам сажа, чёрный бархат, зачернённая металлическая поверхность. Именно поэтому тёмные предметы на солнце нагреваются сильнее.

Хуже поглощают энергию излучения тела, имеющие светлую, блестящую (зеркальную) и гладкую поверхность. Они отражают значительную часть падающей на них энергии. Хорошими отражателями являются полированные металлы, зеркала, свежевыпавший белый снег, белая краска. По этой причине летом рекомендуется носить одежду светлых тонов, а цистерны для перевозки горючего часто красят в серебристый цвет, чтобы избежать их перегрева на солнце.

Ответ: Лучше всего энергию излучения поглощают тела с тёмной, матовой поверхностью. Хуже всего — тела со светлой, гладкой и блестящей (зеркальной) поверхностью.

3. Приведите примеры.

(Вопрос на изображении неполный. Наиболее вероятное его продолжение: "...примеры нагревания за счет излучения в природе, технике и быту".)

Нагревание посредством излучения — один из фундаментальных способов теплопередачи, который встречается повсеместно.

Примеры в природе:

• Нагревание Земли Солнцем: основной пример, когда энергия в виде излучения преодолевает миллионы километров вакуума и нагревает поверхность нашей планеты.

• Тепло от костра или вулкана: находясь на расстоянии от огня или потока лавы, мы чувствуем жар — это в основном инфракрасное излучение.

• Поведение животных: многие животные (особенно рептилии) греются на солнце, поглощая его излучение для поддержания температуры тела.

Примеры в технике и быту:

• Микроволновая печь: использует микроволновое излучение для разогрева пищи путем воздействия на молекулы воды.

• Инфракрасные обогреватели: целенаправленно излучают тепловые лучи, которые нагревают не воздух, а непосредственно людей и предметы в комнате.

• Солнечные коллекторы: тёмные панели на крышах домов поглощают солнечное излучение для нагрева воды.

• Электрическая плита и тостер: раскалённые докрасна нагревательные элементы передают тепло продуктам в основном через излучение.

• Тепло от лампы накаливания: значительная часть энергии в таких лампах преобразуется не в свет, а в тепловое излучение, которое можно почувствовать рукой на расстоянии.

Ответ: Примеры в природе: нагрев Земли Солнцем, тепло от костра. Примеры в технике и быту: работа микроволновой печи, инфракрасного обогревателя, тостера, солнечного водонагревателя.