有關~對流、輻射、傳導的例子

Question

麻煩大家給我ㄧ些關於熱的傳遞方式的例子 .. 越多越好 !
因為要段考了 ))

順便請各位幫我回答幾個問題↓

1. 住在冰冷極地的人類 ..禦寒大衣通常是白色的..其功用是能避免身體的熱量藉由何種方式散失到空氣中 ?
(A) 傳導 (B) 對流 (C) 輻射 (D) 對流和傳導

2.以下是熱的敘述何者錯誤 ?
(A) 耳溫槍是利用熱輻射量取體溫 (B) 液體主要傳熱方式是對流
(C) 物理吸熱 , 溫度ㄧ訂上升

Answer 1

熱傳遞的過程







圖片參考：http://resources.emb.gov.hk/cphysics/heat/hea/heatp/sun_radiation.jpg



圖 1-1 太陽和地球在真空的太空相離十分遙遠，我們仍能感受到太陽的熱力。
我們在上一章已經學習過，當一個較熱和一個較冷的物體接觸，能量便從較熱的物體流向較冷的物體，我們稱這種因溫度差異而引起的的能量傳遞為熱。但是你有否注意到在某些情況下， 就算兩個有溫度差異的物體並沒有接觸，熱傳遞亦可以發生呢？例如太陽和地球處於真空的太空，而兩者相離十分遙遠，但我們仍能感受到太陽的熱力。明顯地，太陽的能量是以另一種方式傳遞。

事實上，熱傳遞主要有三種方式，分別是傳導對流、輻射。當一個較熱和一個較冷的物體接觸時，熱會以傳導的方式傳遞。另一方面，太陽的能量以輻射傳遞給我們，在以下的章節，我們會逐一研究熱傳遞的方式。





傳導







圖片參考：http://resources.emb.gov.hk/cphysics/heat/hea/condu/hot_water.jpg



圖 1-2 當我們使用玻璃杯來盛載熱水，熱會以傳導方式透過玻璃杯傳遞到我們的手中。
當你把熱水倒進手中的玻璃杯，你會有燙手的感覺。這是因為玻璃杯的內外表面的溫度不同，熱以傳導方式透過玻璃杯傳遞。當一個物體的不同部份在溫度有差異，傳導就會發生，而熱就會從較熱的部份傳遞到較冷的部份。

傳導是一個熱傳遞的過程;熱從媒體中較高溫度的部份流向較低溫度的部份。





對流


你試過在冬天吃火鍋嗎？你或會留意到即使水的溫度在沸點之下，食物仍然會上下移動。這表示當水被加熱時，存在著大範圍的流動。這流動稱為對流，是一個有效的熱傳遞方法，特別是當加熱速度高的時候。

對流是流體─即液體或氣體的大範圍流動所產生的熱傳遞過程。





輻射


太陽的照射使我們感到溫暖。能量是透過輻射穿越太空，由太陽傳遞到地球的。和對流或傳導不同，輻射不需要介質來傳遞能量；能量是由電磁波所攜帶的。光是一種肉眼可以看見的電磁波。

輻射是由電磁波導致的熱傳遞的過程。

一個熱的物體透過輻射過程以電磁波的形式放出能量。燃燒中的物體放出可見光，是因為它的溫度很高。在一般溫度下的物體主要釋放紅外輻射。我們的皮膚接收到紅外輻射時會感到「溫暖」。把手放在一杯熱水的旁邊，但不要接觸到杯子，你便會感受到紅外輻射帶來的「溫暖」。當熱物體釋放出來的電磁波被較冷的物體吸收時，冷物體的內能便會增加而溫度上升。





電磁波的放出和吸收


物體的溫度越高，釋放出的電磁波便越多和能量越高。冷的物體也會輻射能量，但比熱的物體少。舉例來說，燈泡所輻射的紅外線使你的手感到溫暖。雖然你的手也輻射能量，但由於燈泡輻射能量到你手的速率高很多，所以你的皮膚有能量的淨增加而溫度上升。

物體表面特性決定了它吸收和釋放出電磁波的速率。一般來說，顏色光亮的（如白色或銀色）和金屬的表面釋放或吸收電磁波能量的速率較慢，因為它們會反射電磁波。深顏色的（如黑色）表面釋放或吸收電磁波能量較為有效。有趣的是一個物體釋放電磁波的能力高，也代表電磁波的吸收能力高，反之亦然。






圖片參考：http://resources.emb.gov.hk/cphysics/heat/hea/radia/ballon.jpg



圖片參考：http://resources.emb.gov.hk/cphysics/heat/hea/radia/hubble.jpg


圖 1-16 銀白色的飛船表面能減低來自太陽輻射的熱的吸收。

圖 1-17 哈勃太空望遠鏡的表面被一層銀色的物質所覆蓋。你知道原因嗎？
現在你應該明白人們如何利用不同顏色的衣服來加強或減低熱的吸收。人們在炎熱的夏天通常穿著顏色淺的衣服來減低來自太陽輻射的熱，而在寒冷的冬天則穿著深顏色的衣服來增加熱增益。太陽能板（太陽能電池）一般是黑色的，藉此增加電磁波的吸收。另一方面，在外太空使用的太空衣和儀器，一般都是銀色或白色的。你可以解釋嗎？


可以參考網頁資料
http://resources.emb.gov.hk/cphysics/heat/hea/radia04_c.html

Answer 2

針對001號的答案補充如下
1.當環境溫度較低,顏色淡的或表面光滑的物體較不易輻射
2.冰水混何物若吸熱,其中的冰會融化,但混合物的溫度並不會改變