복사열

 

 

 

목  적 : 복사열은 어떻게 전달되는지 안다.

 

준비물 : 난로, 종이.

 

방  법 : 난롯불 가까이 얼굴을 가져가 보자. 따뜻함이 느껴지는가? 그리고, 종이로 얼굴을 가려 보자. 어떻게 달라지는가?

 

결  과 : 난롯불 가까이 손이나 얼굴을 가까이 가져가면 따뜻하나 종이로 얼굴을 가리면 따뜻하지 않다.

 

원  리 : 난로 앞쪽은 열이 직접 도달하므로 따뜻하다. 그러나 종이로 막으면 따뜻하지 않다.  이것으로 복사열은 열 알갱이가 어떤 매질을 통하지 않고 직접 이동한다는 것을 알 수 있다.  이렇게 열이 중간 물질을 통하지 않고 직접 에너지를 전달하는 현상을 복사라고 한다. 복사에너지는 진공상태에서도 전달된다. 태양에너지는 빛이 태양과 지구 사이의 진공에 가까운 공간을 지나 지구에 도달하여 지면이나 지면상에 있는 물체에 흡수되면 그 온도를 높여 준다. 금속을 가열하면 차차 붉어지고 더욱 고온으로 가열하면 백열 상태가 되어 흰 빛을 낸다.  그리고 이에 따라 열의 복사도 많아진다.  온도가 높지 않아서 빛을 내지 않는 물체에서도 빛과 같은 성질을 가진 에너지를 방출하기 때문에 따뜻함을 느낀다. 이러한 눈에 보이지 않는 복사에너지를 적외선이라고 한다. 고온체에서 단위면적에서 단위시간에 방출하는 복사에너지는 절대온도의 4제곱에 비례하는 것이 실험으로 밝혀졌다