Отражение инфракрасного излучения: Блокирование инфракрасного излучения для контроля температуры растений : ReduSystems

Блокирование инфракрасного излучения для контроля температуры растений : ReduSystems

Любое излучение с длиной волны свыше 700 нанометров (нм) называется инфракрасным, т.е. оно начинается после красного спектра света. Излучение с длиной волны от 700 до 2500 нм называется ближняя ИК-область спектра (NIR), также известное как коротковолновое излучение. Излучение с большей длиной волн называется длинноволновым излучением. Растения не используют инфракрасные лучи для фотосинтеза, поэтому их отражение не несет никакого вреда для растений. Тем не менее, отражение не защищает от перегрева. Растения нагреваются из-за особенностей воды. Голубой, зеленый, красный и дальний красный спектры свет проходят непосредственно сквозь воду, а инфракрасные лучи нагревают ее, в особенности лучи длиной свыше 1200 нм.

Таким образом, в благоприятный солнечный день культура, которая все-таки состоит преимущественно из воды, сильно нагревается. Кроме того, растения и тепличное оборудование, поглотившие излучение, нагревают также и воздух в теплице. В такие дни температура растений греет больше, чем воздух в теплице. В целом, температура растений будет выше температуры воздуха в теплице.

Ограничения нагрева

Несомненно, нагрев растений в определенных пределах оказывает положительное воздействие. Это способствует всем процессам, происходящим в растениях. Но существуют определенные лимиты. Комбинация большого количества света, высокой температуры растений и низкой влажности воздуха приводит сначала к приостановке процесса фотосинтеза, а затем и к реальному повреждению растений. Ограничение нагрева растений, даже до того, как температура достигнет верхнего предела, может быть полезным. В таком случае из растений испаряется меньше влаги и вентиляционные отводы могут дольше оставаться закрытыми. Таким образом, в теплице сохраняется больше CO₂, что приводит к увеличению роста. Для некоторых культур, таких как хризантема и гербера, цвет цветка можно улучшить, защитив растения от перегрева.

Покрытие в нужный момент

Покрытие – это очень хороший способ защиты от ИК излучения. Его можно применять для кровли теплицы в течение нескольких месяцев, когда инфракрасное излучение не требуется, и снова удалить его, когда возникает необходимость в тепле. ReduSol отражает наибольшее количество тепла, однако это покрытие также отражает достаточно большое количество света. В этой связи в 2004 году был разработан продукт ReduHeat, который отделяет излучение ФАР от инфракрасного излучения. Вслед за ReduHeat было разработано покрытие ReduFuse IR, которое также блокирует тепловое излучение. Помимо этого, ReduFlex Blue и ReduFlex Green также отражают тепловое излучение, но в меньшей степени. Отражение притока тепла имеет много преимуществ, однако стоит рассмотреть и другие эффекты. В утреннее время растения нагреваются медленнее, что может потребовать дополнительного искусственного нагрева в весенний период.

Другой аспект состоит в том, что инфракрасное излучение оказывает непосредственное воздействие на точку роста. Это самый чувствительный орган у растений. Он быстро нагревается, и с возрастанием температуры увеличивается скорость развития растения (появление листьев и образование плодов). Это означает, что покрытие, отражающее излучение ИК, замедляет развитие растения. В летний период это не является проблемой; в это время основной задачей является урожай. Этот аспект необходимо учитывать в весенний и осенний периоды в отношении длительности применения и удаления.

Коэффициент красного света: дальний красный свет

«В заключение необходимо отметить, что соотношение цветов спектра оказывает решающее воздействие на выращивание культур. Первая часть инфракрасного излучения с длиной волны от 700 до 800 нанометров называется красным светом». Это очень важная часть, поскольку коэффициент отношения красного и дальнего красного света определяет тот факт, будет ли растение коротким или длинным. Этот коэффициент также играет важную роль для стимулирования цветения и самого цветения. ReduHeat отражает небольшое количество дальнего красного света, тем самым изменяя коэффициент. Французские исследования показывают, что ReduHeat оказывает положительное воздействие на грунтовые культуры, позволяя им оставаться компактными. В зависимости от сортов культур, с помощью ReduHeat растения выросли на 7-17% короче. Воздействие на срезанные цветы еще изучается. Возможно, нужного эффекта можно достичь за счет длины стебля, но имеет место большое количество факторов, поэтому трудно предугадать результат. Растениеводы, использующие ReduHeat, не сообщали о каком-либо негативном опыте в данной области.

Инфракрасное излучение. Большая российская энциклопедия

Физические процессы, явления

Области знаний:

Электромагнитное излучение

Другие наименования:

ИК-излучение, ИК-лучи

Инфракра́сное излуче́ние (ИК-излучение, ИК-лучи), электромагнитное излучение с длинами волн λ \lambdaλ от около 0,74 мкм до около 1–2 мм, т. е. излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого излучения и коротковолновым (субмиллиметровым) радиоизлучением. Инфракрасное излучение относится к оптическому излучению, однако в отличие от видимого излучения оно не воспринимается человеческим глазом. Взаимодействуя с поверхностью тел, оно нагревает их, поэтому часто его называют тепловым излучением. Условно область инфракрасного излучения разделяют на ближнюю (λ \lambdaλ=0,74–2,5 мкм), среднюю (2,5–50 мкм) и далёкую (50–2000 мкм). Инфракрасное излучение открыто У. Гершелем (1800) и независимо У. Х. Волластоном (1802).

Спектры инфракрасного излучения могут быть линейчатыми (атомные спектры), непрерывными (спектры конденсированных сред) или полосатыми (молекулярные спектры). Оптические свойства (коэффициенты пропускания, отражения, преломления и т. п.) веществ в инфракрасном излучении, как правило, значительно отличаются от соответствующих свойств в видимом или ультрафиолетовом излучении. Многие вещества, прозрачные для видимого света, непрозрачны для инфракрасного излучения определённых длин волн, и наоборот. Так, слой воды толщиной в несколько сантиметров непрозрачен для инфракрасного излучения с λ>1 \lambda>1λ>1 мкм, поэтому вода часто используется в качестве теплозащитного фильтра. Пластинки из Ge\text{Ge}Ge и Si\text{Si}Si, непрозрачные для видимого излучения, прозрачны для инфракрасного излучения определённых длин волн, чёрная бумага прозрачна в далёкой ИК-области (такие вещества используют в качестве светофильтров при выделении инфракрасного излучения).

Отражательная способность большинства металлов в инфракрасном излучении значительно выше, чем в видимом излучении, и возрастает с увеличением длины волны (металлооптика). Так, отражение инфракрасного излучения поверхностями Al\text{Al}Al, Au\text{Au}Au, Ag\text{Ag}Ag, Cu\text{Cu}Cu с λ \lambdaλ=10 мкм достигает 98 %. Жидкие и твёрдые неметаллические вещества обладают селективным (зависящим от длины волны) отражением инфракрасного излучения, положение максимумов которого зависит от их химического состава.

Проходя через земную атмосферу, инфракрасное излучение ослабляется вследствие рассеяния и поглощения атомами и молекулами воздуха. Азот и кислород не поглощают инфракрасное излучение и ослабляют его лишь в результате рассеяния, которое для инфракрасного излучения значительно меньше, чем для видимого света. Молекулы h3O\text{H}_{2}\text{O}h3​O, CO2\text{CO}_{2}CO2​, O3\text{O}_{3}O3​ и другие, присутствующие в атмосфере, селективно (избирательно) поглощают инфракрасное излучение, причём особенно сильно поглощают его пары́ воды. Полосы поглощения h3O\text{H}_{2}\text{O}h3​O наблюдаются во всей ИК-области спектра, а полосы CO2\text{CO}_{2}CO2​ – в её средней части. В приземных слоях атмосферы имеется лишь небольшое число «окон прозрачности» для инфракрасного излучения. Наличие в атмосфере частиц дыма, пыли, мелких капель воды приводит к дополнительному ослаблению инфракрасного излучения в результате его рассеяния на этих частицах. При малых размерах частиц инфракрасное излучение рассеивается меньше, чем видимое излучение, что используют в ИК-фотографии.

Источники инфракрасного излучения

Мощный естественный источник инфракрасного излучения – Солнце, около 50 % его излучения лежит в ИК-области. На инфракрасное излучение приходится от 70 до 80 % энергии излучения ламп накаливания; его испускают электрическая дуга и различные газоразрядные лампы, все типы электрических обогревателей помещений. В научных исследованиях источниками ИК-излучения служат ленточные вольфрамовые лампы, штифт Нернста, глобар, ртутные лампы высокого давления и др. Излучение некоторых типов лазеров также лежит в ИК-области спектра (например, длина волны излучения лазеров на неодимовом стекле составляет 1,06 мкм, гелий-неоновых лазеров – 1,15 и 3,39 мкм, CO2\text{CO}_{2}CO2​-лазеров – 10,6 мкм).

Приёмники инфракрасного излучения

Приёмники ИК-излучения основаны на преобразовании энергии излучения в другие виды энергии, доступные для измерения. В тепловых приёмниках поглощённое инфракрасное излучение вызывает повышение температуры термочувствительного элемента, которое и регистрируется. В фотоэлектрических приёмниках поглощение ИК-излучения приводит к появлению или изменению силы электрического тока или напряжения. Фотоэлектрические приёмники (в отличие от тепловых) селективны, т. е. чувствительны лишь к излучению определённой области спектра. Фоторегистрация инфракрасного излучения осуществляется с помощью специальных фотоэмульсий, однако они чувствительны к нему только для длин волн до 1,2 мкм.

Применение инфракрасного излучения

ИК-излучение широко применяют в научных исследованиях и для решения различных практических задач. Спектры испускания и поглощения молекул и твёрдых тел лежат в ИК-области, их изучают в инфракрасной спектроскопии, в структурных задачах, а также используют в качественном и количественном спектральном анализе. В далёкой ИК-области лежит излучение, возникающее при переходах между зеемановскими подуровнями атомов, а ИК-спектры атомов позволяют изучать структуру их электронных оболочек. Фотографии одного и того же объекта, полученные в видимом и инфракрасном диапазонах, вследствие различия коэффициентов отражения, пропускания и рассеяния могут значительно различаться; на ИК-фотографии можно увидеть детали, невидимые на обычной фотографии.

В промышленности ИК-излучение используют для сушки и нагрева материалов и изделий, в быту – для обогрева помещений. На основе фотокатодов, чувствительных к инфракрасному излучению, созданы электронно-оптические преобразователи, в которых невидимое глазом ИК-изображение объекта преобразуется в видимое. На основе таких преобразователей построены различные приборы ночного видения (бинокли, прицелы и т. п.), позволяющие в полной темноте обнаруживать объекты, вести наблюдение и прицеливание, облучая их инфракрасным излучением от специальных источников. При помощи высокочувствительных приёмников ИК-излучения осуществляют теплопеленгацию объектов по их собственному инфракрасному излучению и создают системы самонаведения на цель снарядов и ракет. ИК-локаторы и ИК-дальномеры позволяют обнаруживать в темноте предметы, температура которых выше температуры окружающей среды, и измерять расстояния до них. Мощное излучение ИК-лазеров используют в научных исследованиях, а также для осуществления наземной и космической связи, для лазерного зондирования атмосферы и т. д. Инфракрасное излучение используется для воспроизведения эталона метра.

Малышев Валентин Иванович

Дата публикации:  24 января 2023 г. в 18:43 (GMT+3)

отраженных волн ближнего инфракрасного диапазона | Управление научной миссии

 

БЛИЖНЕЕ ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Часть излучения, выходящая за пределы видимого спектра, называется ближним инфракрасным. Вместо того, чтобы изучать излучение объектов в инфракрасном диапазоне, ученые могут изучать, как объекты отражают, передают и поглощают солнечное излучение в ближней инфракрасной области, чтобы наблюдать за здоровьем растительности и составом почвы.

ЗДОРОВАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

Наши глаза воспринимают лист как зеленый, потому что длины волн в зеленой части спектра отражаются пигментами листа, а другие видимые длины волн поглощаются. Кроме того, компоненты в растениях отражают, передают и поглощают различные части ближнего инфракрасного излучения, которые мы не можем видеть.

Отраженное ближнее инфракрасное излучение может быть уловлено спутниками, что позволяет ученым изучать растительность из космоса. Здоровая растительность поглощает энергию синего и красного света для подпитки фотосинтеза и создания хлорофилла. Растение с большим количеством хлорофилла будет отражать больше ближней инфракрасной энергии, чем нездоровое растение. Таким образом, анализ спектра поглощения и отражения растений в видимом и инфракрасном диапазонах может предоставить информацию о здоровье и продуктивности растений.

Авторы и права: Джефф Карнс

 

ИНФРАКРАСНАЯ ПЛЕНКА

Цветная инфракрасная пленка может записывать энергию ближнего инфракрасного диапазона и может помочь ученым в изучении болезней растений, при которых происходит изменение пигмента и клеточной структуры. Эти два изображения показывают разницу между цветной инфракрасной фотографией и фотографией деревьев в естественном цвете в парке.

Авторы и права: Джинджер Батчер

 

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ РАСТИТЕЛЬНОСТИ

Данные научных приборов могут обеспечить более точные измерения, чем аналоговая пленка. Ученые могут графически отображать измерения, изучать уникальные закономерности поглощения и отражения видимой и инфракрасной энергии и использовать эту информацию для идентификации типов растений. На приведенном ниже графике показаны различия между спектральными характеристиками кукурузы, соевых бобов и деревьев тюльпанового тополя.

Авторы и права: Эрик Браун де Колстоун

 

ОЦЕНКА РАСТИТЕЛЬНОСТИ ИЗ КОСМОСА

Данные и снимки Геологической службы США (USGS) и серии спутников NASA Landsat используются Министерством сельского хозяйства США для прогнозирования продуктивности сельского хозяйства каждый вегетационный период . Спутниковые данные могут помочь фермерам определить, где посевы заражены, подвержены стрессу или здоровы.

Данные в ближнем инфракрасном диапазоне, собранные спутником Landsat 7, такие как это изображение Миннесоты, могут помочь фермерам оценить здоровье своих культур. Оттенки красного цвета на этом изображении указывают на хорошее здоровье сельскохозяйственных культур, а желтые цвета показывают, где посевы заражены. Предоставлено: Джесси Аллен, с использованием данных Landsat, предоставленных Геологической службой США.

 

СОСТАВ ПОЧВЫ

Данные в ближнем инфракрасном диапазоне также могут помочь в определении типов горных пород и почвы. Это изображение района Соленой долины в Калифорнии было получено усовершенствованным космическим радиометром теплового излучения и отражения (ASTER) на борту спутника НАСА Terra.

Данные видимого и ближнего инфракрасного диапазонов ASTER на 0,81 мкм, 0,56 мкм и 0,66 мкм объединены в красном, зеленом и синем цветах, создавая изображение в искусственных цветах ниже. Растительность кажется красной, снег и высохшие соленые озера — белыми, а обнаженные скалы — коричневыми, серыми, желтыми и синими. Цвет горных пород в основном отражает присутствие минералов железа и изменения альбедо (солнечная энергия, отраженная от поверхности).

Авторы и права: НАСА, GSFC, MITI, ERSDAC, JAROS и американо-японская научная группа ASTER

 

ПЛАНЕТЫ В БЛИЖНЕМ ИНФРАКРАСНОМ ОБЛАСТИ солнечный свет, отраженный от облаков Юпитера. Поскольку газ метан в атмосфере Юпитера ограничивает проникновение солнечного света, количество отраженной энергии ближнего инфракрасного диапазона зависит от высоты облаков.

Полученное составное изображение показывает эту разницу высот разными цветами. Желтые цвета обозначают высокие облака; красные цвета — нижние облака; синим цветом показаны еще более низкие облака в атмосфере Юпитера. Камера ближнего инфракрасного диапазона и многообъектный спектрометр (NICMOS) на борту космического телескопа НАСА «Хаббл» сделали это изображение во время редкого выравнивания трех крупнейших спутников Юпитера — Ио, Ганимеда и Каллисто — по поверхности планеты.

Авторы и права: НАСА и Э. Каркошка (Университет Аризоны)

 

К началу страницы  | Далее: Visible Light

---

Citation

APA

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Управление научной миссии. (2010). Отраженные волны ближнего инфракрасного диапазона. Получено [вставьте дату — например. 10 августа 2016 г.] , с веб-сайта NASA Science: http://science.nasa.gov/ems/08_nearinfraredwaves

MLA

Управление научной миссии. «Отраженные волны ближнего инфракрасного диапазона» Наука НАСА . 2010. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. [вставить дату — напр. 10 августа 2016 г.] http://science.nasa.gov/ems/08_nearinfraredwaves

Объяснение урока: Инфракрасное излучение | Nagwa

В этом объяснителе мы научимся описывать, как температура объекта
особенности его поверхности влияют на излучение и поглощение инфракрасного излучения объектом.
излучение.

Электромагнитный спектр – это диапазон всех видов электромагнитных
излучение, более известное как свет. Как называется свет, зависит
на его длине волны, как показано на диаграмме ниже.

Этот объяснитель сосредоточится на области между видимым светом и микроволнами,
инфракрасное излучение (далее ИК). Длина волны света, с которой начинается ИК, равна
часть видимого света с наименьшей длиной волны, которая является красным цветом. Это
примерно 700 нм и продолжается до тех пор, пока не достигнет микроволн на уровне около
длины волны 1 мм.

ИК интересен тем, как он взаимодействует с теплом. Когда предмет нагревается,
то есть температура, он излучает ИК. Это означает, что каждый объект, который вы видите
излучает свет, но только на длинах волн, которые люди не могут обнаружить. Это
технология, стоящая за камерами ночного видения: они способны обнаруживать ИК-излучение от
окружающая среда.

Более горячие объекты излучают больше ИК-излучения, а более холодные — меньше. Единственный раз, когда объект
не излучает никакого ИК-излучения, когда у него вообще нет температуры, при абсолютном нуле. Когда вы держите руку рядом с горячей сковородой, тепло, которое вы чувствуете, исходит от
невидимый свет в инфракрасном спектре, который нагревает вашу руку. Диаграмма ниже
показывает ту же кастрюлю в темной комнате, сравнивая видимый свет и инфракрасный свет
он излучает. Яркие цвета означают больше света.

Сковорода не излучает видимый свет, только инфракрасный.

Скорость, с которой объект может излучать ИК-излучение, зависит от того, насколько хорошо он также
способен его поглотить. Объекты, способные поглощать ИК-излучение и быстро нагреваться, также способны
быстро излучать. Однако когда свет взаимодействует с объектом, это не просто
поглощение. Свет может взаимодействовать с объектом тремя основными способами:
показано ниже.

Отражение — это когда свет отражается от поверхности, такой как зеркало, или от
полированные или влажные поверхности. Если поверхность отражающая, то ИК-излучение отражается от нее.
делая его более относительно крутым. Он не способен поглощать столько света.

Пропускание — это когда свет проходит через объект, как солнечный свет через
окно. Если ИК-излучение проходит через объект, это означает, что он не передавал тепло, как
эффективно.

Поглощение — это когда свет поглощается объектом, как это делает черная краска.
комната темнее. Объекты, которые поглощают больше света и, следовательно, лучше поглощают
и излучающие ИК-излучение и, следовательно, тепло, имеют более темные цвета.

Это означает, что цвет является важным индикатором того, сколько ИК-излучения поглощается и
излучаемый.

Давайте рассмотрим пример.

Пример 1. Вспомним влияние цвета на поглощение тепла и
Свойства излучения

Какой цвет поверхности лучше излучает и поглощает
инфракрасное излучение, черное или белое?

1. Белый
2. Черный

Ответ

Подумайте, как в солнечные дни черный асфальт быстро нагревается
и неудобно трогать. При касании тротуара, который сделан из
камень, но более светлого цвета, это гораздо более терпимо. Чем темнее асфальт
лучше поглощают инфракрасное излучение солнечного света и излучают его.

Точно так же ночью асфальт намного холоднее, чем его
окрестности. Он очень хорошо излучает ИК-излучение быстрее, пока не перестанет
дольше так жарко.

Объект, который лучше излучает и поглощает ИК-излучение, будет темнее,
а тот, что хуже, будет легче. Ношение белого в жаркие дни может
держать вас немного прохладнее, чем носить черное.

Правильный ответ: B, черный.

Помимо цвета, вторым фактором, влияющим на то, сколько ИК-излучения поглощается или излучается, является
отражательная способность поверхности. Светоотражающий или глянцевый материал, например
обсидиан плохо поглощает и излучает ИК-излучение, даже если он имеет глубокий черный цвет.
цвет.

В другом направлении шероховатые поверхности, такие как ткань или ткань, не будут отражать
Хорошо ИК, вместо этого хорошо его поглощая. Они также будут легче излучать его, делая его
идеальный материал для теплых грядок.

Давайте рассмотрим пример.

Пример 2: Тепловое излучение и отражательная способность

Отражающий объект поглощает инфракрасное излучение
излучение лучше, чем если бы он имел любую другую отражательную способность. Объект, который
является отражающим, испускает излучение лучше, чем если бы он
имели любую другую отражательную способность.

1. сильно, слабо
2. слабо, слабо
3. слабо, сильно
4. сильно, сильно

Ответ

слабо отражать, чтобы поглощать больше ИК.

Объект с сильной отражательной способностью не сможет излучать ИК-излучение, а также
тот, который слабо отражающий.

Правильный ответ Б, слабо, слабо.

Третий фактор — температура объекта. Температура не влияет
поглощение ИК, а скорее его излучение. Любой объект с
температура, пока она выше абсолютного нуля, будет излучать ИК. Более горячие объекты
излучают больше ИК-излучения, о чем свидетельствует свет, исходящий от объектов. Более яркий цвет означает
больше ИК.

Более горячие объекты излучают больше ИК-излучения, а также имеют более широкую длину волны. Например, вот
график, показывающий интенсивность (количество света) по оси 𝑦 и длину волны
(тип света) на оси 𝑥. Один и тот же объект изображен на графике через три
различных температур: A, B и C.

Температура A выше температуры B, а температура B выше температуры C. Инфракрасное излучение охватывает широкий
диапазон длин волн от
от 700 нм до
1 мм, что означает, что более высокие температуры
излучают больше ИК на разных длинах волн.

Четвертым фактором, влияющим на поглощение и испускание ИК-излучения, является поверхность
область. Проще говоря, инфракрасное излучение может излучаться и поглощаться только поверхностью объекта:
его внутренности не имеют значения. Таким образом, объект большего размера лучше излучает ИК-излучение.
а также имеет большую площадь для поглощения входящего ИК-излучения.

На приведенной выше диаграмме показан небольшой объект, более крупный объект, а затем еще более крупный объект.
с отверстиями в нем, все с той же температурой. Большие объекты лучше
способен излучать и поглощать ИК-излучение, чем меньший, а тот, в котором есть отверстия,
в состоянии сделать это лучше всего благодаря большей площади поверхности, обеспечиваемой отверстиями.

У многих рептилий есть оборки, которые расширяются и сжимаются, что позволяет им быстро
погреться на солнце или охладиться по мере необходимости. крайность
Примером может служить вымершее животное Диметродон, у которого была огромная оборка, позволявшая
очень быстро согреваться или охлаждаться по мере необходимости, что давало ему преимущество
против других животных в палеозойский период.

Пример 3: Свойства, влияющие на тепловое излучение

Какое из следующих свойств объектов соответствует не напрямую влияют
количество инфракрасного излучения, которое излучает и поглощает объект?

1. Отражательная способность
2. Цвет
3. Температура
4. Площадь поверхности
5. Масса

Ответ

Отражательная способность определенно определяет, сколько ИК излучения излучается и поглощается:
зеркало отражает свет, отворачивая его, а не поглощая.

Цвет также влияет на инфракрасное излучение. В белой рубашке будет круче
прямой солнечный свет, чем черный.

Температура влияет не на поглощение, а на излучение ИК-излучения. горячее
объекты излучают больше ИК.

Чем больше площадь поверхности, тем больше ИК-излучения может поразить объект с первого раза.
место, позволяя ему поглощать больше. ИК также излучается только через поверхность
объекта, поэтому большая площадь поверхности означает большее ИК-излучение.

Масса объекта не определяет, сколько ИК-излучения поглощается или излучается. Если два объекта одинаковой формы, цвета, температуры и отражательной способности
по сравнению друг с другом они излучают одинаковое количество ИК-излучения. Это
неважно, насколько одно толще или плотнее другого, оно будет
одинаковый.

Таким образом, правильный ответ E, масса.

Теперь, когда мы знаем факторы, влияющие на ИК-поглощение и излучение, мы можем начать
смотреть на предметы повседневного обихода в различных условиях и в целом определять
насколько хорошо они поглощают или излучают ИК.

Грубая ткань темного цвета, например, окрашенная шерсть, лучше поглощает и излучает ИК-излучение
чем более гладкая светлая ткань, такая как нейлон. Отражающий интерьер
термос не будет поглощать слишком много ИК-излучения, сохраняя тепло в жидкости, а не
перенос его за пределы контейнера.

Давайте рассмотрим несколько примеров.

Пример 4. Тепловое излучение бутылки с водой

Бутылка с водой помещается на солнечный свет постоянной интенсивности и
поглощает инфракрасное излучение. Во время воздействия на бутылку солнечного света
температура воды остается постоянной. Какие из следующих
утверждения верны?

1. Вода поглощает больше энергии инфракрасного излучения
   чем энергия, которую он теряет при охлаждении.
2. Вода не получает энергии от солнечного света.
3. Вода теряет больше энергии при охлаждении, чем энергия
   инфракрасное излучение, которое он поглощает.
4. Вода теряет при охлаждении ровно столько энергии, сколько энергии
   инфракрасное излучение, которое он поглощает.
5. Поглощение и испускание инфракрасного излучения не влияют на
   температура.

Ответ

Если вода поглотила больше энергии излучения, чем потеряла при охлаждении,
он начал бы нагреваться, но его температура постоянна. Это не А.

Вода поглощает инфракрасное излучение, поэтому она получает энергию от
солнечного света, значит, это не B.

Если вода теряет больше энергии при охлаждении, чем получает от солнца,
он бы остыл, но его температура постоянна. Это не C.

Поглощение и испускание инфракрасного излучения определенно влияют на
температуры, поэтому это не E.

Чтобы температура бутылки с водой оставалась постоянной, несмотря на
непрерывно получая энергию от солнца, он должен был бы охлаждаться одновременно
скорость поглощения ИК. Таким образом, ответ D.

Пример 5: тепловое излучение пластикового куба

Пластиковый блок помещается на солнечный свет постоянной интенсивности и поглощает
инфракрасная радиация. Во время воздействия на блок солнечного света его
температура снижается. Какое из следующих утверждений верно?

1. Пластик не получает энергии солнечного света.
2. Поглощение и излучение инфракрасного излучения не влияют на температуру.
3. Пластик теряет при охлаждении ровно столько энергии, сколько энергии
   инфракрасное излучение, которое он поглощает.
4. Пластик теряет больше энергии при охлаждении, чем энергия
   инфракрасное излучение, которое он поглощает.
5. Пластик поглощает больше энергии инфракрасного излучения, чем пластик.
   энергии, которую он теряет при охлаждении.

Ответ

Пластик определенно получает энергию от солнечного света, как сказано
поглощать ИК-излучение, так что это не A.