
【醫】 photothermal
【醫】 radiant heat
輻射熱(Radiant Heat)是指物體通過電磁波形式傳遞熱能的現象,屬于熱傳遞的三種基本方式之一。其核心特征是無需介質即可在真空中傳播,能量通過紅外波段電磁輻射實現交換。根據熱力學定律,所有溫度高于絕對零度的物體均會持續發射輻射熱,其強度與物體表面溫度的四次方成正比,遵循斯特藩-玻爾茲曼定律: $$ P = varepsilon sigma T $$ 其中$varepsilon$為發射率,$sigma$為斯特藩-玻爾茲曼常數(5.67×10⁻⁸ W/m²·K⁴),$T$為絕對溫度。
工業領域常利用輻射熱原理設計高溫爐(引用《工程熱力學》教材案例),而建築設計中則會通過低輻射玻璃(Low-E玻璃)來調控室内熱環境(引用美國能源部建築技術辦公室研究報告)。在熱成像技術中,物體輻射熱的差異構成了紅外成像的物理基礎,該技術廣泛應用于醫療診斷、軍事偵察等領域。
需注意輻射熱與傳導熱、對流熱的本質區别:前者依賴電磁波傳遞,後兩者分别通過物質接觸和流體運動實現熱能轉移(引自國際傳熱傳質中心學術定義)。這種能量傳遞方式在太陽輻射(引用NASA太陽物理學研究數據)和地熱探測等自然現象中具有關鍵作用。
輻射熱是指物體因自身溫度通過電磁波形式直接傳遞熱量的現象,屬于熱量傳遞的三種方式之一(另兩種為傳導和對流)。以下是詳細解釋:
定義與基本原理
輻射熱無需介質即可傳播,能量以電磁波(如紅外線、可見光等)形式發射。當物體溫度升高時,其内部粒子振動加劇,導緻電磁輻射增強。例如,太陽光的熱量即通過輻射傳遞到地球。
波長與溫度關系
特點
應用實例
輻射熱技術廣泛應用于地暖系統、紅外加熱設備等。例如,地暖通過加熱元件釋放紅外線,使室内固體物體蓄熱後緩慢釋放,維持舒適溫度。
公式補充:
熱輻射能量遵循斯特藩-玻爾茲曼定律:
$$
P = epsilon sigma A T
$$
其中,( P )為輻射功率,( epsilon )為黑度,( sigma )為斯特藩常數,( A )為表面積,( T )為絕對溫度。
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