辐射、对流和传导之间有什么联系(the Connection between Radiation, Convection and Conduction)？

辐射、对流和传导是三种不同的传热方式。对流和传导需要物质来传递热量。辐射以能量的形式在空间中传递热量，如波。虽然这三种传热方法涉及不同的原理，但它们都可以根据热能物理学，或称热能。科学家拿着烧杯，物质是由粒...

辐射、对流和传导是三种不同的传热方式。对流和传导需要物质来传递热量。辐射以能量的形式在空间中传递热量，如波。虽然这三种传热方法涉及不同的原理，但它们都可以根据热能物理学，或称热能。科学家拿着烧杯，物质是由粒子组成的，粒子相互作用以传递热能。当温度较高的材料与温度较低的材料接触时，热量从较热的物质流向较冷的物质。这一过程将持续到两种物质处于相同的温度并达到热平衡状态。在传导过程中，较热的物质与较冷的物质接触，热量从较热的物质流向较冷的区域。热量被传导因为热物质中快速移动的粒子将能量传递给冷物质中运动较慢的较冷分子。一种材料导热的能力取决于其分子结构和稠度。例如，金属比木材更能传导热量，与液体相比，固体是更好的导热体。对流通过不同的粒子运动原理来传递热量。当粒子拥有大量的热能时，这种能量会使它们移动得更快，扩散开来，使材料的密度降低。在较冷的地区，粒子的能量较少，移动缓慢，导致更大的密度。在流体和气体中，这一原理导致物质较冷的区域下沉到底部，而较热的区域上升到顶部。在这种模式下，流体或气体循环形成电流。这称为对流流例如，在大气中，冷空气下沉而热空气上升，产生循环。第三种传热方法，辐射，不需要物质，也不依赖粒子间的相互作用。例如太阳辐射。太阳的热量虽然穿过空间的真空而到达地球。在辐射的情况下，热能以波的形式存在。这是一种电磁辐射，就像可见光一样，原子通过电子吸收辐射能量，它利用能量在原子内部移动到更高的水平。当电子下降到原来的水平时，这种能量可以再次发射出来。一个物体在辐射存在时的温度取决于它吸收了多少能量而不是发射了多少能量，所以一个吸收了比发射更多能量的物体的温度会上升。