Sự khác biệt giữa đối lưu và bức xạ

Đối lưu và bức xạ

Đối lưu và bức xạ là hai quá trình được thảo luận trên lĩnh vực nhiệt. Đối lưu là phương pháp truyền nhiệt bằng các hạt chuyển động. Bức xạ không yêu cầu các hạt hoặc một phương tiện để truyền năng lượng. Cả hai quá trình này đều rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Những khái niệm này được sử dụng rộng rãi trong nhiệt và nhiệt động lực học, khoa học khí quyển, phân tích thời tiết, phân tích khí hậu, cơ học chất lỏng và thậm chí cả khoa học y tế. Điều quan trọng là phải có một sự hiểu biết đúng đắn trong các khái niệm này để vượt trội trong các lĩnh vực như vậy, vốn sử dụng nhiều các khái niệm này. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về sự đối lưu và bức xạ là gì, định nghĩa của chúng, ứng dụng của sự đối lưu và bức xạ, sự tương đồng của chúng và cuối cùng là sự khác biệt giữa đối lưu và bức xạ.

Bức xạ là gì?

Bức xạ điện từ hay thường được gọi là bức xạ hoặc bức xạ EM là một phương pháp truyền nhiệt. Bức xạ điện từ lần đầu tiên được đề xuất bởi James Clerk Maxwell. Điều này sau đó đã được xác nhận bởi Heinrich Hertz, người đã sản xuất thành công làn sóng EM đầu tiên. Maxwell đã tạo ra dạng sóng cho sóng điện và từ và dự đoán thành công tốc độ của các sóng này. Vì tốc độ sóng này bằng với giá trị thực nghiệm của tốc độ ánh sáng, Maxwell cũng đề xuất rằng ánh sáng, trên thực tế, là một dạng của sóng EM. Sóng điện từ có cả điện trường và từ trường dao động vuông góc với nhau và vuông góc với hướng truyền sóng. Tất cả các sóng điện từ có cùng vận tốc trong chân không. Tần số của sóng điện từ quyết định năng lượng được lưu trữ trong nó. Sau đó, nó đã được hiển thị bằng cơ học lượng tử rằng trên thực tế, các sóng này là các gói sóng. Năng lượng của gói này phụ thuộc vào tần số của sóng. Điều này đã mở ra trường sóng kép - hạt của vật chất. Bây giờ có thể thấy rằng bức xạ điện từ có thể được coi là sóng và hạt. Một vật thể, được đặt ở bất kỳ nhiệt độ nào trên độ không tuyệt đối, sẽ phát ra sóng EM ở mọi bước sóng. Năng lượng, số lượng photon tối đa phát ra, phụ thuộc vào nhiệt độ của cơ thể.

Đối lưu là gì?

Đối lưu là thuật ngữ được sử dụng cho các chuyển động số lượng lớn của chất lỏng. Tuy nhiên, trong bài viết này, đối lưu được thực hiện ở dạng đối lưu nhiệt. Không giống như dẫn, sự đối lưu không thể diễn ra trong chất rắn. Đối lưu là quá trình truyền năng lượng thông qua chuyển vật chất trực tiếp. Trong chất lỏng và khí, khi được làm nóng từ đáy, lớp dưới cùng của chất lỏng sẽ được làm nóng trước. Các lớp không khí nóng sau đó mở rộng; ít đậm đặc hơn không khí mát mẻ, lớp không khí nóng tăng lên dưới dạng dòng đối lưu. Sau đó, lớp chất lỏng tiếp theo đang trải qua hiện tượng tương tự. Trong khi đó, lớp không khí nóng đầu tiên bây giờ đã được làm mát, và nó sẽ đi xuống. Hiệu ứng này tạo ra một vòng dẫn, liên tục giải phóng nhiệt được lấy từ các lớp dưới lên các lớp trên. Đây là một mô hình rất quan trọng trong các hệ thống thời tiết. Nhiệt từ bề mặt trái đất được giải phóng lên bầu khí quyển phía trên trong cơ chế này.