열복사

열복사

다른 표기 언어 thermal radiation , 熱輻射

요약 가열된 표면으로부터 전자기 복사 형태의 에너지가 방출되는 과정.

모든 방향으로 빛의 속도로 방출되어 흡수되는 지점까지 직접 전달된다. 열복사에는 이를 전달할 매질이 필요하지 않다. 열복사 파장의 범위는 가장 긴 적외선에서부터 가시광선 영역을 거쳐 가장 짧은 자외선의 영역에까지 이른다.

이 범위 내의 복사 에너지의 강도와 분포는 복사 표면의 온도에 따라 결정된다. 표면에서 방출된 전체 복사 열에너지량은 절대온도의 4제곱에 비례한다(→슈테판-볼츠만 법칙). 또한 물체가 열복사를 방출(또는 흡수)하는 비율은 표면의 성질에 의존한다. 좋은 복사체는 또한 좋은 흡수체이다(키르히호프 복사법칙). 검은 색이 칠해진 표면은 우수한 복사체이자 흡수체가 된다. 그러나 동일한 표면을 은백색으로 처리했을 경우에는 열등한 복사체 및 흡수체가 된다. 흑체 표면은 도달하는 모든 복사 에너지를 흡수한다. 그런 완벽한 흡수체는 또한 완벽한 복사체이기도 하다.

태양에 의한 지구의 가열은 복사에 의한 에너지 전달의 한 예이다. 벽난로에 의한 실내의 난방도 마찬가지이다. 불꽃, 석탄, 달구어진 벽돌은 열을 중간의 공기에 거의 빼앗기지 않고, 방안의 물건들에 직접 열을 복사한다. 그리고 난로에 의해 가열된 공기의 대부분은 실내의 대류의 흐름 속으로 되돌아가지 않고, 다른 연소 생성물들과 함께 굴뚝을 통해 위로 운반된다.