Різниця між конвекцією та випромінюванням

Конвекція проти випромінювання

Конвекція та випромінювання - це два процеси, які обговорюються на полі тепла. Конвекція - це метод передачі тепла за допомогою рухомих частинок. Радіація не потребує частинок або середовища для передачі енергії. Обидва ці процеси дуже важливі у численних сферах. Ці поняття широко використовуються в теплі та термодинаміці, атмосферній науці, аналізі погоди, аналізі клімату, механіці рідин і навіть медичних науках. Важливо мати належне розуміння цих понять, щоб досягти успіху в таких галузях, які активно використовують ці поняття. У цій статті ми обговоримо, що таке конвекція та випромінювання, їх визначення, застосування конвекції та випромінювання, їх схожість та нарешті різниця між конвекцією та випромінюванням.

Що таке радіація?

Електромагнітне випромінювання або загально відоме як радіаційне або ЕМ-випромінювання - це метод передачі тепла. Електромагнітне випромінювання вперше було запропоновано Джеймсом Клерком Максвеллом. Пізніше це підтвердив Генріх Герц, який успішно породив першу хвилю ЕМ. Максвелл вивів форму хвилі для електричних і магнітних хвиль і успішно передбачив швидкість цих хвиль. Оскільки ця швидкість хвилі була дорівнює експериментальному значенню швидкості світла, Максвелл також запропонував, що світло насправді є формою ЕМ-хвиль. Електромагнітні хвилі мають як електричне, так і магнітне поле, що коливаються перпендикулярно один до одного та перпендикулярно напрямку поширення хвилі. Всі електромагнітні хвилі мають однакову швидкість у вакуумі. Частота електромагнітної хвилі визначає енергію, що зберігається в ній. Пізніше за допомогою квантової механіки було показано, що ці хвилі насправді є пакетами хвиль. Енергія цього пакета залежить від частоти хвилі. Це відкрило поле подвійності хвиль - частинок матерії. Тепер видно, що електромагнітне випромінювання можна розглядати як хвилі та частинки. Об'єкт, розміщений при будь-якій температурі вище абсолютного нуля, випромінює ЕМ хвилі кожної довжини хвилі. Енергія, яку випромінює максимальна кількість фотонів, залежить від температури тіла.

Що таке конвекція?

Конвекція - це термінологія, що використовується для об'ємних рухів рідин. Однак у цій статті конвекція прийнята у вигляді теплової конвекції. На відміну від кондукції, конвекція не може відбуватися в твердих тілах. Конвекція - це процес передачі енергії шляхом прямої передачі речовини. У рідинах та газах при нагріванні знизу спочатку нагріється нижній шар рідини. Потім нагрітий шар повітря розширюється; будучи менш щільним, ніж прохолодне повітря, шар гарячого повітря піднімається у вигляді конвекційного струму. Тоді наступний шар рідини відчуває ті самі явища. Тим часом перший шар гарячого повітря охолоджується, і він зійде. Цей ефект створює кондуктивну петлю, постійно випускаючи тепло, що відводиться від нижніх до верхніх шарів. Це дуже важлива закономірність у погодних системах. Тепло з поверхні землі за цим механізмом виділяється у верхню атмосферу.