Номер 3, страница 38 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Глава 1. Тепловые явления. Параграф 9. Излучение. Упражнение 7 - номер 3, страница 38.

Условие.

3. Почему снег, покрытый сажей или грязью, тает быстрее, чем чистый?

Решение 1.

Решение 2.

Решение 3.

Решение 4.

3. Решение

Это явление связано с различной способностью поверхностей разного цвета поглощать и отражать солнечное излучение.

1. Чистый снег: Чистый свежевыпавший снег имеет белый цвет. Белые тела обладают высокой отражательной способностью, известной как альбедо. Чистый снег отражает до 90% падающего на него солнечного света. Следовательно, он поглощает очень мало энергии, и для его таяния требуется больше времени или более высокая температура окружающего воздуха.

2. Снег, покрытый сажей или грязью: Сажа и грязь имеют темный (черный или коричневый) цвет. Темные тела, в отличие от светлых, обладают низкой отражательной способностью и, соответственно, высоким коэффициентом поглощения. Они поглощают большую часть падающего на них солнечного излучения (до 90-95% для сажи).

Поглощенная световая энергия преобразуется в тепловую энергию. Эта энергия интенсивно нагревает частицы сажи и грязи, которые, в свою очередь, передают тепло окружающему их снегу. В результате температура снега под слоем грязи или сажи поднимается до точки плавления ($0^\circ\text{C}$) и он начинает таять значительно быстрее, чем чистый снег в тех же условиях.

Таким образом, ключевым фактором является цвет поверхности: белый цвет отражает энергию, а темный — поглощает, что и приводит к ускоренному таянию грязного снега.

Ответ: Снег, покрытый сажей или грязью, тает быстрее чистого, потому что его темная поверхность поглощает значительно больше солнечного излучения (тепловой энергии), чем белая поверхность чистого снега, которая большую часть излучения отражает.