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  • 1 # 軒中

    首先我們要知道紅外線是什麼,才能夠解釋清楚這個問題。光是一個很大的“家族”,它的名字就叫做電磁波。其中有一部分“成員”為大家熟知,也就是波長在400-760奈米之間的“可見光”。

    顧名思義,可見光就是平常我們人類平常可以看到的七種色光,紅橙黃綠青藍紫。這個排序可不是瞎排的,紅光在其中波長最長,而紫光波長最短。於是我們說的紅外線,指的就是波長比紅光還長的一部分波段的光線,確切來說是波長在760奈米到1毫米之間的光。波長超過1毫米,就到了微波的範圍了。之所以說這麼多,無非是強調一件事::可見光、紅外線、微波等等都是電磁波的某個波段而已,只是由於人類的歷史認識取了不同的名字。就好比一堆人裡面有高有矮,我們就把高於190釐米的稱為巨人,低於120的稱為矮子一樣。因此不僅紅外線能夠加熱物體,其他波段的光也有類似的作用,就好像放一桶水在太陽底下曬,水溫也會慢慢升高(當然太Sunny中也包含了紅外線)。可是不同波長的光,對物體加熱的能力是不一樣的。

    下面我們就熱傳遞這個問題聊一聊。

    溫度從高溫物體傳到低溫物體的過程就稱為熱傳遞。熱傳遞的方式有三種,分別是熱對流、熱傳導以及熱輻射。光加熱物體,主要是依靠熱輻射的形式。

    任何物體都會吸收光,也會反射光,熱輻射就是利用物體吸收光的特性來加熱物體本身。紅外線的頻率基本上與水分子的共振頻率是接近的,因此很容易被水分子吸收,產生加熱效果。我們人體的大部分是水,因此很容易感受到紅外線的熱量。但一塊鋼板的主要成分是鐵,紅外線對鋼板的加熱效果就會很差,因為鐵原子對空外線不容易產生共振吸收。

    物體的溫度其實就是分子熱運動平均動能的總和,所以當物體內分子或原子振動加劇,它的溫度也就升高了。

    總之,紅外線能夠加熱物體,無非是紅外波段的光頻率更為接近物體內分子和原子的共振頻率,從而加熱物體。

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