Ответьте на вопросы, страница 190 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему в летний жаркий день люди носят светлую одежду?

2. Почему спираль камина, нагреваясь, меняет цвет?

3. О чем говорит фраза: «накалить металл добела»?

1. Почему в летний жаркий день люди носят светлую одежду?

В летний жаркий день люди носят светлую одежду из-за ее способности отражать солнечное излучение. Тела разного цвета по-разному поглощают и отражают свет. Темные поверхности, особенно черные, поглощают большую часть падающего на них света, преобразуя его энергию в тепло. В результате темная одежда на солнце сильно нагревается. Светлые же поверхности, особенно белые, отражают большую часть световых лучей. Поэтому светлая одежда поглощает значительно меньше солнечной энергии и, как следствие, меньше нагревается, что помогает человеку сохранять прохладу и избегать перегрева.

Ответ: Светлая одежда отражает больше солнечных лучей и меньше нагревается, в то время как темная одежда поглощает их и сильно нагревается.

2. Почему спираль камина, нагреваясь, меняет цвет?

Спираль камина меняет цвет при нагревании из-за явления, называемого тепловым излучением. Любое тело, температура которого выше абсолютного нуля ($0 \text{ К}$ или $-273,15 \text{ °C}$), излучает электромагнитные волны. При комнатной температуре это излучение происходит в основном в невидимом для глаза инфракрасном диапазоне. Когда по спирали камина проходит электрический ток, она начинает сильно нагреваться. С ростом температуры интенсивность излучения увеличивается, а пик спектра излучения смещается в сторону более коротких длин волн. Этот процесс описывается законом смещения Вина: $λ_{max} = b/T$, где $λ_{max}$ – длина волны, на которую приходится максимум излучения, $T$ – абсолютная температура, а $b$ – постоянная Вина. Когда температура достигает примерно 500–600 °C, спираль начинает излучать в видимой части спектра, и мы видим сначала темно-красное свечение (так как красный цвет имеет наибольшую длину волны в видимом спектре). При дальнейшем нагреве цвет свечения меняется на оранжевый, затем желтый, так как излучение становится интенсивнее и охватывает всё более широкую часть видимого спектра.

Ответ: При нагревании тела начинают излучать видимый свет, цвет которого зависит от температуры: чем выше температура, тем короче длина волны преобладающего излучения, и цвет смещается от красного к оранжевому и желтому.

3. О чем говорит фраза: «накалить металл добела»?

Фраза «накалить металл добела» говорит о нагреве металла до очень высокой температуры. Как и в случае со спиралью камина, цвет раскаленного металла является прямым показателем его температуры. С повышением температуры цвет свечения меняется: от темно-красного (около 600 °C), ярко-красного (около 800 °C), оранжевого (около 1000 °C) до желтого (около 1200 °C). «Белое каление», или нагрев «добела», соответствует еще более высоким температурам (выше 1300 °C). При такой температуре тело излучает электромагнитные волны во всем видимом диапазоне с примерно одинаковой интенсивностью. Совокупность всех цветов видимого спектра (от красного до фиолетового) воспринимается человеческим глазом как белый цвет. Таким образом, эта фраза физически означает достижение температуры, при которой спектр теплового излучения металла приводит к его свечению белым цветом. В переносном смысле это выражение также используют для описания доведения чего-либо (например, ситуации или спора) до крайней степени напряженности.

Ответ: Эта фраза говорит о нагреве металла до очень высокой температуры (выше 1300 °C), при которой он начинает светиться ярким белым цветом из-за интенсивного излучения во всем видимом спектре.