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物体被太阳照耀时刻长了会发热太阳能是怎么转化为热能的

2019-12-22 00:12:07  阅读:2951 编辑:责任编辑NO。杜一帆0322

太阳能是太阳内部发作核聚变反响释放出的核能,辐射到地球的能量。自诞生之日起,地球就一直在罗致着来自太阳的能量,而人类所需的大部分能量也都直接或直接的来自于太阳能。

煤炭、石油、天然气是动植物经过光合作用或其他生命活动将太阳能转化为生物质能储存在体内身后“埋藏”于地下,于千百年后为人类所用;水、空气、地上等人间万物吸收太阳能直接转化为热能,让人与自然共温暖。

那你有没有想过太阳能是怎么转化为热能的呢?

太阳能的宿世与此生

从太阳中心到四分之一太阳半径的巨大区域,是太阳的核反响区,那里的温度高达1500万摄氏度,压力相当于3000亿个大气压,每时每刻都在进行着核聚变反响,均匀每秒钟有6亿吨的氢发作核聚变反响,生成5.96亿吨的氦,其他400万吨质量丢失发作能量,依据爱因斯坦的质能方程 E=mc ,可核算出太阳每秒钟发作的能量。

其间约22亿分之一经过热辐射的方式传递到地球。

地球轨迹上的均匀太阳辐射强度为1396W/m ,这在某种程度上预示着如果把一平方米平面的太阳能悉数吸收,能够抵达1396W,能够带动1P半(一匹半)的空调。

地球赤道周长为40076千米,经过核算可得出地球取得的太阳能可达17300TW,也就是说太阳每秒钟抵达地球的太阳能相当于500万吨煤彻底焚烧发作的能量。

抵达地球的太阳能经过想方设法转化为电能、风能、水能、生物质能、潮汐能等多种方式的能量。

只需频率对,能把光子吸收

光子电磁辐射的载体,以光速运动,具有质量、动量、能量。因而光子是太阳光线中带着能量的粒子,光子能量巨细与光的振荡频率有关,有如下联系:

依照光量子理论:光是由不接连的能量单元构成的能量流,一个能量单元称为光子,光子只能被整个吸收或发射。光的频率越大,光子的能量也就越大。

当光照射在某物体上时,从微观层面上,光子会与电子发作磕碰,将能量传给电子,使电子发作轨迹跃迁,一起原子体系的振荡也会加速,动能增大。

光子的频率越大,能量也就越大,动能增大的作用也就越显着。

温度是物体内分子间平动动能的一种体现方式。从分子运动论观念看,温度是物体分子运动均匀动能的标志,温度是分子热运动的团体体现,含有计算含义。

分子运动愈快,即温度愈高,物体愈热;分子运动愈慢,即温度愈低,物体愈冷。

因而,物体从微观上会体现出温度升高,此时此刻,太阳能从粒子层面上完成了与热能的转化。

值得指出的是,频率太大的光,如紫外线,因为频率太大,光子的能量也太大,会穿透原子,破坏分子、原子结构,并不会被吸收。

红外线的频率尽管小,可是红外线发作的热效应最显着,这正是因为红外线的频率低,能量小,只能穿过原子、分子的空隙,而不能直接穿透,因而红外线可使分子、原子振荡加速,动能添加,微观上体现出温度升高。

红外线对人体的优点

原子分子与光波发作共振,动能增大

太阳光的广义界说为来自太阳的一切频谱的电磁辐射,具有较广的频率。作为电磁波的一种,光波是一种横波。

振荡是粒子运动的一种方式,而谐振荡能够看作是最简略的振荡,有着振荡频率。每一个原子、分子都能够看作是一个谐振子,发作谐振荡,不同原子、分子有着不同的固有频率,因为太阳光的频谱较广,当光的频率与原子分子的固有频率相同或挨近时,会是分子原子的振幅增大,动能也会增大,使分子原子在微观上体现出温度增大。

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