熱輻射的微觀機制是什麼

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熱輻射的微觀機制是什麼

一般關於輻射傳熱的説法裏,都是把傳熱的微觀機制一筆混過去的,只是説物體温度高了會產生輻射,物體吸收輻射後又會產生熱,然後就是啥黑洞公式,去扯多少w輻射能產生多少焦耳的熱量,只是一口咬定電磁輻射使物體升温了,就是不扯輻射(空間電場和磁場的變化)是咋使固體升温的。

熱傳輸有三途徑,對流(氣體),傳導(固體接觸)和輻射(沒有分子間的接觸),前兩個都靠分子間的碰撞,輻射則啥分子都不碰。

碰了以後啥結果原來的氣體分子做布朗運動更激烈了,或固體的分子震盪幅度更大了。對流太厲害了的話,氣體分子的碰撞都把原子外層的電子撞飛脱了,氣體分(原)子就“電離”了,電子離開原子了麼。而固體分子震盪的太厲害,就會把分子或原子間的鍵掙斷了,固體就變液體了,再厲害些,也可以氣化啊。你看,這都是分子間的撞擊太厲害的結果。

輻射傳熱,人家隔離遠着那,不同温度物體的分子或原子根本碰不到。那麼,那個原來比較“冷”的固體的分子(或原子)咋就震盪的厲害起來了呢

這事應該與電子有關吧。你看啊,輻射是一種電磁波,輻射“照射”到一個物體的表面,相當於給這個物體加了一個交變的電磁場。這個電磁場對中子不起作用啊,但對電子和質子應該起作用。這時,電子除了之前自身的“繞核”運動外,又疊加了一個受輻射“電磁場”推動的運動。

在室温下,固體分子(原子)通過鍵連接,但其相互間的位置也一直在變動的,形成以一個平衡位置為中心點的位置“震盪”,這個震盪的頻率和幅度就決定了固體當下的温度。被輻射後,電子和質子的運動會受到一個新的驅動場,使得相鄰的原子或分子的相對運動的幅度和頻率有增加。這樣,被輻射固體的表面就升温了。表面升温後,再往內層就是熱傳導了,靠固體分(原)子間的震盪傳遞。

熱輻射就是光線照射到物體上,光子把能量傳遞給分子,加劇分子的無規則熱運動一般的熱輻射主要靠波長較長的可見光和紅外線傳播。由於電磁波的傳播無需任何介質,所以熱輻射是在真空中唯一的傳熱方式。

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