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热辐射的微观机制是什么

   来源:秀美库    阅读: 1.1W 次
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热辐射的微观机制是什么

一般关于辐射传热的说法里,都是把传热的微观机制一笔混过去的,只是说物体温度高了会产生辐射,物体吸收辐射后又会产生热,然后就是啥黑洞公式,去扯多少w辐射能产生多少焦耳的热量,只是一口咬定电磁辐射使物体升温了,就是不扯辐射(空间电场和磁场的变化)是咋使固体升温的。

热传输有三途径,对流(气体),传导(固体接触)和辐射(没有分子间的接触),前两个都靠分子间的碰撞,辐射则啥分子都不碰。

碰了以后啥结果原来的气体分子做布朗运动更激烈了,或固体的分子震荡幅度更大了。对流太厉害了的话,气体分子的碰撞都把原子外层的电子撞飞脱了,气体分(原)子就“电离”了,电子离开原子了么。而固体分子震荡的太厉害,就会把分子或原子间的键挣断了,固体就变液体了,再厉害些,也可以气化啊。你看,这都是分子间的撞击太厉害的结果。

辐射传热,人家隔离远着那,不同温度物体的分子或原子根本碰不到。那么,那个原来比较“冷”的固体的分子(或原子)咋就震荡的厉害起来了呢

这事应该与电子有关吧。你看啊,辐射是一种电磁波,辐射“照射”到一个物体的表面,相当于给这个物体加了一个交变的电磁场。这个电磁场对中子不起作用啊,但对电子和质子应该起作用。这时,电子除了之前自身的“绕核”运动外,又叠加了一个受辐射“电磁场”推动的运动。

在室温下,固体分子(原子)通过键连接,但其相互间的位置也一直在变动的,形成以一个平衡位置为中心点的位置“震荡”,这个震荡的频率和幅度就决定了固体当下的温度。被辐射后,电子和质子的运动会受到一个新的驱动场,使得相邻的原子或分子的相对运动的幅度和频率有增加。这样,被辐射固体的表面就升温了。表面升温后,再往内层就是热传导了,靠固体分(原)子间的震荡传递。

热辐射就是光线照射到物体上,光子把能量传递给分子,加剧分子的无规则热运动一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。由于电磁波的传播无需任何介质,所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。

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