Promieniowanie cieplne jest wytwarzane przez kuchenkę mikrofalową w celu podgrzania żywności. Promieniowanie cieplne obejmuje promieniowanie mikrofalowe. Z jakiegoś powodu instruktorzy przed studiami i podręczniki błędnie uważają, że promieniowanie cieplne i promieniowanie podczerwone to to samo. Widmo elektromagnetyczne obejmuje fale radiowe, mikrofale, fale podczerwone, światło widzialne, światło ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie i promienie gamma, z których wszystkie przenoszą energię. Wszystkie częstotliwości promieniowania mogą stanowić promieniowanie cieplne, ponieważ wszystkie powodują nagrzewanie napotkanego przedmiotu. Termin „promieniowanie cieplne” jest używany przez fizyków do opisania promieniowania, które może nagrzać przedmiot w kontakcie z nim. Lub odnoszą się do szerokiego zakresu częstotliwości o określonej postaci, która zmienia się w zależności od temperatury emitera.
Widmo termiczne 2000 K
Ten wykres przedstawia widmo częstotliwości promieniowania cieplnego emitowanego przez ciało doskonale czarne o temperaturze 2000 K. Chociaż zakres częstotliwości w podczerwieni odpowiada za większość promieniowania cieplnego, część promieniowania termicznego manifestuje się również jako mikrofale, światło widzialne i promieniowanie ultrafioletowe. Aby ułatwić interpretację krzywej, zwróć uwagę, że zarówno oś częstotliwości, jak i oś mocy są przedstawione w skalach logarytmicznych. Obraz w domenie publicznej autorstwa Christophera S. Bairda.
Szczyt w widmie promieniowania emitowanego przez świecącą substancję wzrasta do wyższych częstotliwości, im cieplejsze jest ciało. W ten sposób astronomowie mogą obliczyć temperaturę gwiazdy, obserwując względną jasność różnych częstotliwości w jej świetle. W tym kontekście termin „termiczny” odnosi się do związku między temperaturą źródła promieniowania a jego postacią widmową. Z drugiej strony „promieniowanie nietermiczne” odnosi się do światła niezwiązanego z temperaturą źródła. Na przykład, w przeciwieństwie do podgrzewanego włókna, lasery wykorzystują inny proces do generowania światła. W rezultacie światło lasera nie jest promieniowaniem cieplnym i jest niezależne od temperatury lasera. Jednak światło lasera nadal przenosi energię i ma moc podgrzewania pobliskich przedmiotów. Jeśli, jak robi to wielu nauczycieli w wieku przedszkolnym, zdefiniujesz „promieniowanie cieplne” jako promieniowanie, które przenosi energię i ogrzewa przedmioty, to całe promieniowanie, niezależnie od częstotliwości lub struktury widmowej, mieści się w tej definicji. Poprzez promieniowanie elektromagnetyczne kuchenka mikrofalowa podgrzewa zupę dokładnie w taki sam sposób, jak ognisko ogrzewa wczasowiczów. Być może dlatego, że żywe ludzkie ciała mają temperaturę, w której ich promieniowanie cieplne osiąga szczyt w podczerwieni, istnieje błędne przekonanie, że tylko promieniowanie podczerwone jest termiczne. Żołnierz nosi gogle na podczerwień, aby dostrzec ludzi w nocy. Jednak promieniowanie cieplne ze słońca osiąga szczyt w zakresie częstotliwości światła widzialnego i jest równie gorące. W rzeczywistości atmosfera pochłania większość światła słonecznego w podczerwieni, uniemożliwiając mu dotarcie do ludzi na powierzchni. Pomimo bardzo małej ilości promieniowania podczerwonego, światło słoneczne nie ma problemu z nagrzaniem nas, a jego struktura widmowa jest związana z ciepłem słonecznym.
