黑色物體吸熱散熱快的本質是顏色越深,對熱能的發射率和吸收率就越高。 (1)首先,我們所說的黑色只是對可見光的吸收較強,而對於熱輻射的吸收主要是取決於黑度。其中,黑色是對顏色的表現,而黑度則是對熱輻射能力的定義。 (2)其次,根據物理學經典輻射定律——一切物體的輻射本領等於它的吸收本領,非黑體的吸收本領永遠小於同溫度下的黑體。所以,同等條件下將非黑色和黑色物體散熱能力相比,黑色物體散熱明顯更快,而且顏色越深,對熱能的發射率和吸收率就越高。 (3)最後,黑色吸收了全部的光,同條件下自然要比白色吸熱,然而根據經典輻射定律,黑色物體吸熱快散熱也快,所以當它吸收過多熱量時,就會散出相等的熱,從而可以使它吸收更多熱量。 如:一個表面研磨光潔的散熱片,表面輻射率約在0.1,而做過氧化黑色處理後,輻射率值可升高到1,即相當於黑體。 (4)所以最科學的表達是:“黑色物體散熱快”——前提物體溫度高於外界,同時物體對外的熱輻射量高於外界射入的熱輻射量(例如散熱體)。反之就要說“黑色物體吸熱快”(例如太陽能集熱器)。
黑色物體吸熱散熱快的本質是顏色越深,對熱能的發射率和吸收率就越高。 (1)首先,我們所說的黑色只是對可見光的吸收較強,而對於熱輻射的吸收主要是取決於黑度。其中,黑色是對顏色的表現,而黑度則是對熱輻射能力的定義。 (2)其次,根據物理學經典輻射定律——一切物體的輻射本領等於它的吸收本領,非黑體的吸收本領永遠小於同溫度下的黑體。所以,同等條件下將非黑色和黑色物體散熱能力相比,黑色物體散熱明顯更快,而且顏色越深,對熱能的發射率和吸收率就越高。 (3)最後,黑色吸收了全部的光,同條件下自然要比白色吸熱,然而根據經典輻射定律,黑色物體吸熱快散熱也快,所以當它吸收過多熱量時,就會散出相等的熱,從而可以使它吸收更多熱量。 如:一個表面研磨光潔的散熱片,表面輻射率約在0.1,而做過氧化黑色處理後,輻射率值可升高到1,即相當於黑體。 (4)所以最科學的表達是:“黑色物體散熱快”——前提物體溫度高於外界,同時物體對外的熱輻射量高於外界射入的熱輻射量(例如散熱體)。反之就要說“黑色物體吸熱快”(例如太陽能集熱器)。