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📜  温室效应

📅  最后修改于: 2021-06-23 00:19:25             🧑  作者: Mango

玻璃具有允许较短波长的红外辐射穿过的特殊属性。但是玻璃不允许较长波长的红外辐射穿过。像太阳这样的非常热的物体会发出较短波长或较大能量的红外辐射。人体处于低温时会发出更长波长或较小能量的红外辐射。玻璃的这种特性已被人类用于建造温室，以保护植物免受严寒的侵害。

温室效应是什么?

太阳发出的红外辐射具有短波长和大能量。这种热辐射很容易穿过温室的窗玻璃和屋顶。房屋内的植物等物体会吸收这种热量。因此，温室内的空气的温度通过传导和对流而升高。

温室内的植物等温暖的物体也以较长波长和较小能量的红外线辐射的形式辐射能量。玻璃不允许这种较长波长的红外辐射逸出。因此，温室的内部及其内部的植物保持温暖。这被称为 温室效应。

因此，温室效应被简单地定义为由于捕获热辐射(红外辐射)而导致的地球大气变暖。

温室效应 是λmax随温度变化的结果(即维恩定律)。

在温室中，太阳的入射辐射在m = 4.83×10 m处最强，并且更容易穿过玻璃。该辐射吸收了温室内部的物体，这些物体继而重新发出了辐射。通常，温室中的温度约为300 K，因此，对应于最大辐射强度的波长(λmax )由下式给出：

该波长位于辐射光谱的红外部分，并且不容易穿过玻璃。由于捕获了红外线，温室变暖了。

温室气体

地球是一个巨大的温室，人造温室中的玻璃被大气所取代。对流层中的水蒸气和温室气体，例如二氧化碳(CO 2 )，一氧化二氮(N 2 O)，甲烷(CH 4 )，氯氟烃(CFC)和臭氧(O 3 )是红外辐射的良好吸收剂。与红外辐射相比，太阳光更容易通过大气。由于这个事实，地球表面的温度会升高。

温室效应的后果

  • 温升：温室效应加热了地球的表面和大气。人类活动(如运输，工业等)增加了温室气体的排放，导致本世纪地球平均温度升高了0.3至0.6°C。据估计，如果继续进行此类活动，则温度将在50至60年后升高1°C至3°C。
  • 全球变暖：由于温室效应而导致的全球变暖导致重大的气候变化，这对人类和动物生命的生存是危险的。沿海地区将被淹没，沙漠地区将扩大。因此，必须努力减少全球变暖，以维持人类的生命。
  • 臭氧层消耗：臭氧层位于平流层的上部，它可以保护我们免受太阳有害的紫外线的伤害。随着臭氧层的消耗，有害的紫外线进入地球表面，导致皮肤癌，还可能改变气候。

温室效应的例子

1.由于温室效应，停在阳光下，窗户关闭的汽车内部变得非常热。

2.由于温室效应，在寒冷的国家中关闭窗户且阳光直射的寒冷国家的房屋房间变暖。

3.由于温室效应，太阳能炊具和太阳能炉被加热。

地球大气如何是一个巨大的温室?

地球的大气层起着温室的作用。大气中的水蒸气和二氧化碳是波长较长的红外辐射比波长较短的红外辐射的良好吸收剂。太阳辐射(可见光，较短波长的红外辐射和紫外线辐射)很容易穿过大气层。穿过大气的热辐射被地球表面和各种物体(如植物，水和岩石)吸收。

因此，空气和地球表面的温度升高。地球表面和地球上的各种物体会发出更长波长的红外辐射(即热辐射)。这些更长波长的红外辐射被大气中的水蒸气和二氧化碳吸收。由于这些吸收的热辐射，地球大气发生了变暖(图1)。

图1：地球大气的变暖

防止温室效应

1.避免使用塑料：应尽量减少在包装中使用聚乙烯和塑料，以便回收和再利用生活垃圾。

2.种植树木：应种植树木以减少大气中的二氧化碳气体。

3.避免使用交流电：应尽可能避免使用交流电。

4.自行车的使用：人们应该短距离骑自行车，减少汽车和自行车的使用将减少燃料的燃烧，这是全球变暖的主要原因之一。

样本问题

问题1：写下五种温室气体的名称。

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问题2：提到温室效应的两个后果。

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问题3：温室效应在气候变化中的作用是什么?

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问题4：写两个温室效应的例子。

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问题7：地球吸收的红外辐射是长还是短?

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