Номер 4, страница 20 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

4. Чем отличается передача теплоты излучением от других видов тепло-обмена?

Решение

Теплообмен, или передача теплоты, — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретого тела к менее нагретому. Существует три вида теплообмена: теплопроводность, конвекция и излучение. Чтобы понять отличия излучения, рассмотрим все три механизма.

Теплопроводность — это вид теплообмена, при котором энергия передается от одних частиц вещества к другим при их непосредственном контакте и взаимодействии. Этот процесс не сопровождается переносом самого вещества. Теплопроводность характерна для твердых тел, но также происходит в жидкостях и газах. Для этого вида теплообмена необходимо наличие материальной среды.

Конвекция — это вид теплообмена, который осуществляется путем переноса энергии потоками жидкости или газа. Более теплые слои вещества имеют меньшую плотность и поднимаются вверх, а более холодные и плотные опускаются вниз, создавая конвекционные потоки. Таким образом, при конвекции происходит перенос самого вещества. Этот вид теплообмена возможен только в жидкостях и газах, то есть также требует наличия среды.

Излучение — это процесс переноса энергии с помощью электромагнитных волн, которые испускают все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля ($T > 0 \text{ К}$).

Исходя из этого, можно выделить ключевые отличия излучения от теплопроводности и конвекции:

1. Среда для переноса. Это самое главное отличие. Для теплопроводности и конвекции обязательно наличие вещества (твердого тела, жидкости или газа). Излучение же может распространяться в вакууме, то есть ему не требуется среда для переноса тепла. Классический пример — Солнце передает тепло Земле через безвоздушное космическое пространство именно путем излучения.
2. Механизм переноса. При теплопроводности и конвекции энергия передается через частицы вещества (их колебания или перемещение). При излучении энергия переносится электромагнитными волнами, которые являются самостоятельной формой материи.

Ответ: Главное отличие передачи теплоты излучением от других видов теплообмена (теплопроводности и конвекции) заключается в том, что излучению не требуется материальная среда для переноса энергии, и оно может происходить в вакууме. Теплопроводность и конвекция, напротив, могут осуществляться только в веществе. Кроме того, механизм переноса энергии при излучении — это электромагнитные волны, в то время как в других случаях тепло передается за счет взаимодействия или перемещения частиц вещества.