Конвекция против излучения
Конвекция и излучение - два процесса, обсуждаемые в области тепла. Конвекция – это способ передачи тепла с помощью движущихся частиц. Радиация не требует частиц или среды для передачи энергии. Оба эти процесса очень важны во многих областях. Эти концепции широко используются в тепло- и термодинамике, науке об атмосфере, анализе погоды, анализе климата, механике жидкости и даже в медицинских науках. Очень важно иметь правильное понимание этих концепций, чтобы преуспеть в тех областях, где эти концепции широко используются. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое конвекция и излучение, их определения, применение конвекции и излучения, их сходство и, наконец, разницу между конвекцией и излучением.
Что такое радиация?
Электромагнитное излучение, широко известное как излучение или электромагнитное излучение, представляет собой метод теплопередачи. Электромагнитное излучение было впервые предложено Джеймсом Клерком Максвеллом. Позже это подтвердил Генрих Герц, который успешно создал первую электромагнитную волну. Максвелл вывел форму волны для электрических и магнитных волн и успешно предсказал скорость этих волн. Поскольку эта скорость волны была равна экспериментальному значению скорости света, Максвелл также предположил, что свет на самом деле является формой электромагнитных волн. Электромагнитные волны имеют как электрическое поле, так и магнитное поле, колеблющиеся перпендикулярно друг другу и перпендикулярно направлению распространения волны. Все электромагнитные волны имеют одинаковую скорость в вакууме. Частота электромагнитной волны определяет запасенную в ней энергию. Позже с помощью квантовой механики было показано, что эти волны на самом деле представляют собой пакеты волн. Энергия этого пакета зависит от частоты волны. Это открыло поле корпускулярно-волнового дуализма материи. Теперь видно, что электромагнитное излучение можно рассматривать как волны и частицы. Объект, помещенный в любую температуру выше абсолютного нуля, будет излучать электромагнитные волны каждой длины волны. Энергия, которую излучает максимальное количество фотонов, зависит от температуры тела.
Что такое конвекция?
Конвекция – это термин, используемый для объемного движения жидкостей. Однако в этой статье конвекция рассматривается как тепловая конвекция. В отличие от проводимости конвекция не может происходить в твердых телах. Конвекция - это процесс передачи энергии посредством прямого переноса вещества. В жидкостях и газах при нагреве снизу в первую очередь будет нагреваться нижний слой жидкости. Затем слой нагретого воздуха расширяется; Будучи менее плотным, чем холодный воздух, слой горячего воздуха поднимается в виде конвекционного потока. Затем в следующем слое жидкости происходят те же явления. Между тем, первый слой горячего воздуха уже остыл, и он опустится. Этот эффект создает петлю проводимости, непрерывно отдавая тепло, отбираемое от нижних слоев, к верхним слоям. Это очень важная закономерность в погодных системах. В этом механизме тепло с поверхности земли выделяется в верхние слои атмосферы.
В чем разница между конвекцией и излучением?
• Для возникновения конвекции вокруг нагретого тела должна присутствовать среда с подвижными частицами. Радиация не требует никакой среды.
• Теплопередача за счет излучения происходит быстрее, чем за счет конвекции.
• Конвекция всегда уносит тепло от гравитации, тогда как излучение излучается во всех направлениях.
