放射線、対流、伝導の間の関係は何ですか？

放射、対流、および伝導は、熱を伝達できる3つの異なる方法です。 対流と伝導には、熱を伝達するために物質が必要です。 放射線は、波としてエネルギーの形で空間を介して熱を伝達します。 これらの3つの熱伝達方法には異なる原理が含まれますが、熱の物理学または熱エネルギーに基づいてすべて理解できます。 より高い温度の材料が低い温度の材料と接触すると、熱はより高温から冷たい材料に流れます。 このプロセスは、2つの材料が同じ温度になり、熱平衡状態に達するまで継続されます。

伝導では、より熱い物質がより冷たい物質と接触し、熱がより寒い領域から寒い領域に熱が流れます。 熱い物質移動エネルギーの急速に移動する粒子がエネルギーを移動するため、熱は伝達されますyより寒くてゆっくりと動く分子への寒い物質の分子。 材料の熱を導入する能力は、その分子構造と一貫性に依存します。 たとえば、金属は木材よりも優れた熱の導体であり、固体は液体よりも優れた熱の導体です。

対流は、粒子の動きの異なる原理に基づいて熱を透過します。 粒子が大量の熱エネルギーを持っている場合、このエネルギーにより、それらがより速く動き、広がり、材料の密度が低下します。 寒い領域の粒子はエネルギーが少なく、ゆっくりと移動し、密度が高くなります。 液体とガスでは、この原理は底部に沈む材料の寒い領域をもたらし、より高温の領域は上部に上がります。

電流は、このパターンの流体またはガスの循環によって形成されます。 これは対流電流と呼ばれます。 たとえば、大気では、冷たい空気が沈み、ワシントン州RM空気が上昇し、循環が生成されます。

熱伝達の3番目の方法である放射線は、関係なく必要であり、粒子の相互作用に依存しません。 例は太陽放射です。 太陽からの熱は、空間の真空を移動しているにもかかわらず、地球に到達します。 放射線の場合、熱エネルギーは波の形で存在します。 これは、可視光のような電磁放射の一種です。

原子は、電子を介して放射のエネルギーを吸収し、エネルギーを使用して原子内のより高いレベルに移動します。 このエネルギーは、電子が元のレベルに落ちたときに再び放出できます。 放射線の存在下でのオブジェクトの温度は、それがどれだけ吸収するかとそれがどれだけ放出するかに依存するため、放出するよりも多くのエネルギーを吸収するオブジェクトは温度が上昇します。