Bức xạ hồng ngoại – bề mặt nào phát xạ và hấp thụ tốt nhất

Gắn với chủ đề Nhiệt của Khoa học tự nhiên 8, bài sự truyền nhiệt: bức xạ nhiệt, và là phiên bản ảo của thí nghiệm bắt buộc về bức xạ hồng ngoại trong nhiều chương trình quốc tế. Số chỉ đầu thu tỉ lệ với độ phát xạ ε của bề mặt nhân với hiệu T⁴ − T⁴ phòng (định luật Stefan–Boltzmann) và giảm khi đầu thu ra xa; độ phát xạ lấy theo số liệu thực: đen mờ 0,95, trắng mờ 0,90, nhôm mờ 0,25, nhôm bóng 0,07. Ở thí nghiệm hấp thụ, tấm đen mờ hấp thụ 95% bức xạ của lò, tấm bạc bóng chỉ khoảng 10%, sáp chảy ở 55 °C. Ở thí nghiệm A, bấm từng mặt (hoặc chạm vào khối để xoay), chờ số chỉ ổn định rồi bấm Ghi kết quả; nhớ chỉnh 0 đầu thu trước và giữ nguyên khoảng cách, vì bảng kiểm sẽ đánh dấu ✗ khi phép thử chưa công bằng. Nước nguội dần theo thời gian (chọn tốc độ ×1, ×5, ×20) nên đo chậm sẽ làm sai lệch so sánh; bấm Thay nước nóng để đưa nước về nhiệt độ ban đầu. Kéo đầu thu để xem số chỉ giảm khi ra xa. Ở thí nghiệm B, bấm Bật lò sưởi, xem nhiệt độ hai tấm tăng trên đồ thị và đinh nào rơi trước; đổi công suất lò và khoảng cách rồi làm lần mới để so sánh trong bảng. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao phải giữ cùng khoảng cách và cùng nhiệt độ nước khi so sánh các mặt? – Vì sao mặt trắng mờ phát xạ hồng ngoại gần bằng mặt đen mờ dù nhìn rất khác nhau? – Vì sao đinh trên tấm đen mờ rơi trước đinh trên tấm bạc bóng?