طرق انتقال الحرارة بالإشعاع.. ما هي طرق انتقال الحراره؟

الطاقة الحرارية تعتبر من أشكال الطاقة الموجودة في الكون، حيث أنها ضرورية ولها الفضل في العديد من التطبيقات الحياتية ومنها التطور الحضاري في وسائل التكنولوجيا، وتعتبر الطاقة الحرارية هي المشغل الرئيسي لجميع الأجهزة التي نستخدمها في الوقت الحالي، سنعرض لكم في هذا المقال طرق انتقال الحرارة بالإشعاع، وما هي طرق انتقال الحرارة.

طرق انتقال الحرارة بالإشعاع

الإشعاع الحراري هو وسيلة لنقل الطاقة الحرارية من مادة إلى اخرى، ويعتبر الإشعاع الحراري أحد صور انبعاث الطاقة وانتقالها، وكمية الطاقة التي يحملها الإشعاع تعتمد علي درجة الحرارة وطبيعة السطح الباعث للأشعة، وهذا النوع من وسائل إنتقال الحرارة لا يحتاج إلى وسيط بين السطح الباعث والمستقبل للأشعة.

حيث تنتقل الأشعة على هيئة موجات كهرومغناطيسية، مثل موجات أشعة x والراديو وأشعة جاما وغيرها،  ويكمن الاختلاف في الطول الموجي للأشعة.

خصائص الطاقة الحرارية المنتقلة بالإشعاع

في النقاط التالية نقدم لكم باقة متنوعة من خصائص الطاقة الحرارية المنتقلة بالإشعاع:

• سير الإشعاع الحراري في خطوط مستقيمة فقط.
• انتقال موجات الإشعاع الحراري بسرعة الضوء، فهي سريعة جدًا وبالتالي هي تعد أسرع وسيلة للانتقال الحراري اذا وضعت في مقارنة بالطرق والوسائل الأخرى.
• لا تمتص كل الأجسام الطاقة الإشعاعية المنبعثة إليه بالكامل بنسبة 100، حيث أن جزءًا من هذه الحرارة يمتص والأخر ينعكس، وفي حالة إذا كان هذا الجسم شفافًا يتم اختراق الجسم من قبل الأشعة وقد يمتص بعضها.
• يمكن ايضًا استغلال الإشعاع الحراري في عملية إنتاج الطاقة والحرارة، وهذا على عكس الحرارة القادمة من خلال طرق التوصيل الأخرى، ويتمكن من إنجاز ذلك من خلال تسليط هذا الإشعاع الحراري عن طريق استخدام مرايا مجمعة، كما يحدث في الخلايا الشمسية، الخلايا الشمسية انتشر استخدامها بشكل كبير في الوقت الحالي وهي تمثل شكل من أشكال الطاقة البديلة.
• خصائص إنكسار والانعكاس التي تتميز بها موجات الإشعاع الحراري مثل موجات الضوء تمامًا.

قوانين الإشعاع الحراري

فيما يلي من نقاط نقدم لكم أبرز قوانين الإشعاع الحراري:

• قانون التربيع العكسي، حيث إنّ شدة الإضاءة تتناسب تناسباً عكسياً مع مربع المسافة من مصدر الانبعاث.
• قوانين الاستقطاب، وتعتبر إحدى الظواهر الفيزيائية التي تنفصل فيها الشحنات الموجبة عن الشحنات السالبة داخل المادة الواحدة.
• قوانين التداخل، أي أنّ الموجات تتداخل معاً، فإمّا أن يزيدها هذا التداخل قوة أو يُضعفها.
• قوانين الحيود، وهي انتشار الموجة بعد مرورها بممر ضيق.

طرق انتقال الحرارة

فيما يلي أبرز طرق انتقال الحرارة:

1- التوصيل

انتقال الحرارة بالتوصيل يعبر عن عملية انتقال الطاقة مباشرة من جسيم إلى أخر عن طريق عملية الإتصال بين الجسيمات،  كما تعبر أيضًا هذه الطريقة عن توزيع وانتقال الطاقة الحرارية من ذرة إلى أخرى ضمن المادة الواحدة.

2- الحمل الحراري

طريقة انتقال الحرارة بالحمل الحراري هو مفهوم يعبر عن انتقال الطاقة الداخلية من جسم إلى آخر عن طريق الحركة الفيزيائية الناتجة من جهة المانع المحيط بالجسم وينقل الطاقة الداخلية عبر كتلته، وبالرغم أن عملية انتقال الطاقة تتم عن طريق الاتصال بين الجسم والسائل، ولكن الكمية الأكبر لانتقال الطاقة يحدث نتيجة تحرك المانع.

3-الإشعاع

انتقال الحرارة بالإشعاع لا يحتاج إلى وجود أي ربط بين المصدر المولد للحرارة وبين الجسم، الذي يتم انتقال الحرارة إليه وذلك على عكس طرق التوصيل والحمل التي يلزم لها وجود مادة لنقل الحرارة، وفي هذه الطريقة يمكن نقل الحرارة عبر الفراغ وذلك عن طريق الإشعاع الحراري، ومثال على ذلك الشمس فهي تنتقل حرارتها إلى الإنسان دون الحاجة إلى لمسها مباشرة.

في هذا المقال تعرفنا على الإشعاع الحراري وبعض طرق انتقال الحرارة بالإشعاع ، وتحدثنا عن طرق انتقال الحرارة المختلفة حيث وفرنا لكم قوانين الإشعاع الحراري وخصائص الطاقة الحرارية المنتقلة بالإشعاع وغيرها.