Поглинання енергії речовиною викликає або перетворення її в тепло, або перетворення в іншу форму. У другому випадку деяка частина енергії також перетвориться в тепло, оскільки коефіцієнт корисної дії будь-якої фізичної системи не може перевищувати одиницю.
Інструкція
- Для поглинання світловий енергії необхідно речовина, що є непрозорим і невідбивальним для випромінювання з обраної довжиною хвилі. Наприклад, синє світло поглинається червоними предметами, і навпаки. Чорні предмети поглинають світлові промені всього видимого спектру. Врахуйте, проте, що предмет, що здається темним людському оку, може бути світлим для невидимих променів (інфрачервоних, ультрафіолетових), і навпаки. Так, встановлено, що людська шкіра будь-якого кольору здається в інфрачервоному світлі білої, а звичайне віконне скло погано пропускає короткохвильові ультрафіолетові промені. Те світлове випромінювання, яке не відбилося від об’єкта і не пройшло крізь нього, поглинеться їм і перетвориться на тепло.
- Деякі фізичні прилади дозволяють накопичувати світлову енергію або перетворювати її в інші види енергії. Так, наприклад, якщо сфокусувати промені сонця на пофарбованому в чорний колір циліндрі двигуна Стірлінга, він нагріється і прийде в рух. Направте світло на шар сульфіду цинку, а потім припиніть освітлення — і протягом декількох хвилин цей шар буде випромінювати малу частину поглиненої енергії назад у вигляді світла. Сонячна батарея, поглинаючи світлову енергію, перетворює її в електричну. Коефіцієнт корисної дії всіх цих перетворювачів рідко перевищує 10 відсотків.
- Поглинати можна не тільки світлову, а й теплову енергію. Щоб накопичити велику кількість тепла в малому обсязі, візьміть металевий циліндр, наповніть його парафіном і загерметизуйте. Якщо такий тепловий акумулятор нагріти, їм потім можна буде протягом тривалого часу користуватися як грілки. Саме на цьому принципі працюють термобігуді. Щоб перетворити частину поглиненої теплової енергії в електричну, скористайтеся термопарою. Нарешті, здійснити часткове перетворення частини поглиненої теплової енергії в електричну дозволяють теплові двигуни самих різних конструкцій.
- Акумулятор є пристроєм, який поглинає електричну енергію і частина її перетворює на тепло, а іншу частину — у внутрішню (хімічну) енергію, яку зберігає усередині себе. Підключіть до нього навантаження, і він віддасть їй цю енергію. Заряджати і розряджати акумулятор можна багаторазово. Електродвигуни при поглинанні електричної енергії перетворюють деяку її частину в механічну, а електричні джерела світла — в променисту.
- Для поглинання кінетичної енергії, представленої у вигляді вібрацій, і перетворення її в теплову служать амортизатори. Існують амортизатори, поєднані з генераторами електроенергії. На відміну від класичних генераторів, вони не містять обертових частин — всі їх деталі переміщуються зворотно-поступально. В таких приладах деяка частина поглинутої енергії вібрацій перетворюється в електроенергію Втім, звичайні електрогенератори виконують аналогічну задачу — відрізняється лише спосіб передачі їм кінетичної енергії для поглинання. Все мікрофони поглинають енергію акустичних хвиль, але лише деякі з них перетворюють частину її в електричну — динамічні, стрічкові, п’єзокерамічні. Інші мікрофони — вугільні, електретні з вбудованим підсилювачем — всю поглинену акустичну енергію перетворюють на теплову повністю. Вони лише управляють під впливом прийнятих коливань більш потужним потоком електричної енергії, що подається ззовні.
