一般小学生
まとめ
- 高温の物体から放出された熱エネルギー(放射熱)が、鏡などの反射面にあたって進行方向を変える現象を指す。
- 放射熱は電磁波(主に赤外線)としての性質を持ち、光と同様に「直進」し、遮蔽物がない限り対象を直接加熱する。
- 反射率の高い物体を利用することで、遮蔽物の背後など本来熱が届かない場所へエネルギーを意図的に誘導することが可能である。
解説
熱の伝わり方には、物質を介して伝わる「伝導」、液体や気体が移動して伝わる「対流」、そして電磁波として直接伝わる「放射」の3種類がある。放射熱の最大の特徴は、真空や空気などの媒質を必要とせず、光と同じ速度で空間を伝わる点にある。
放射熱は光と同様の幾何学的性質を持っており、均一な空間内では直進するが、鏡や磨かれた金属面に当たると反射を起こす。例えば、電気ストーブの前に厚紙などの衝立を置くと、放射熱が遮られて背後の温度は上がらなくなる。しかし、適切な角度で鏡を配置すれば、放射熱を反射させて衝立の裏側にある温度計を加熱することができる。このとき、入射角と反射角が等しくなるという反射の法則が成り立っている。
小学生のみなさんへ
ストーブの前に立つと、はなれていてもポカポカとあたたかく感じますね。これは、ストーブから「放射熱」という熱が、光のようにまっすぐ伝わってきているからです。
この熱には、鏡にあたると光と同じようにはね返るという性質があります。これを「放射熱の反射」といいます。たとえば、ストーブの前に板を置いて熱をさえぎっても、鏡をうまく使うと、板のうしろにある温度計をあたためることができます。
太陽の光で地面があたたまるのも同じ仕組みです。日なたが暑くて日かげがすずしいのは、建物などが熱をさえぎっているからです。鏡を使って太陽の光をあつめると、その場所の温度を高くすることができるのも、熱が光といっしょにはね返っている証拠です。
ルラスタコラム
寒いときにつかう「レスキューシート(銀色のキラキラしたシート)」を見たことはありますか?あれは、体から出る熱を銀色の面で反射して、外に逃がさないように工夫されているんだよ!
記事の内容に誤りがありますか?
⚠️ 修正を提案する