Теплообмен излучением

Известно, что летом в черной футболке лучше не выходить на улицу, потому что она сильно нагревается под лучами Солнца; в белой футболке заметно прохладнее. Это и многие другие наблюдения приводят нас к обобщению: темные тела лучше поглощают излучение, чем светлые. Особенно плохо поглощают лучистую энергию отполированные, зеркальные тела, так как основную долю падающего на них излучения (например, света) они отражают обратно.

В XIX веке немецкий физик Г. Кирхгоф установил закон, из которого следует, что тела, интенсивно поглощающие энергию, также интенсивно будут ее излучать. Рассмотрим пример, подтверждающий эту закономерность.

Проделаем опыт с физическим прибором "куб Лесли". Одна грань куба выкрашена черной краской, вторая – белой краской, а третья – отполирована до зеркального блеска (куб металлический). Внутрь наливают кипяток. Поднося ладонь на равное расстояние к различным граням, нетрудно заметить, что черная грань сильно излучает тепло, а белая и зеркальная грани – гораздо слабее.


Излучение испускают все тела: большие и маленькие, твердые и жидкие, горячие и холодные, светящиеся и темные. Однако при повышении температуры мощность теплового излучения всех тел увеличивается, то есть ежесекундно тело начинает излучать больше теплоты. Например, горячий чайник ежесекундно отдает окружающей среде больше теплоты, чем теплый чайник