Когда вещи движутся, потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, верно? Тогда как кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию?
«Тепловая энергия» — это всего лишь кинетическая энергия.
Когда люди говорят о температуре, типично хорошая (но в значительной степени классическая) идея состоит в том, что температура является мерой средней кинетической энергии частиц. Когда люди говорят об увеличении или уменьшении тепловой энергии, они обычно имеют в виду, что что-то стало горячее или холоднее. Это говорит о том, что тепловая энергия на самом деле является просто кинетической энергией.
Обычно при взаимодействии фотонов с материалом могут происходить три вещи:
упругое рассеяние (зеркало на поверхности), когда фотон сохраняет свою энергию и меняет угол
неупругое рассеяние, когда фотон отдает часть своей энергии атому и меняет угол
поглощение, когда фотон отдает всю свою энергию атому
В вашем случае обычно фотоны с более высокой энергией, которые проникают глубже в материал, будут упруго рассеиваться на атомах. В этом случае фотон отдает часть своей энергии атому или молекуле и меняет угол.
Температура материала – это колебательная энергия молекул в структуре решетки. Теперь, когда фотон упруго рассеивается на молекулах в решетке, часть энергии фотона преобразуется в колебательную энергию атомов или молекул в решетке, тем самым нагревая материал (тепловую энергию в вашем случае).
Конечно, на поверхности поглощение может нагревать и поверхность материала.
Для движущихся (макроскопических) объектов кинетическая энергия превращается в тепловую энергию за счет трения. Это может быть механическое трение (части машины скользят друг относительно друга) или жидкостное трение (вода или воздух отталкиваются в сторону, когда объект проходит через них). В любом случае движущийся объект под действием силы трения постепенно замедляется, пока не остановится. В этот момент вся его кинетическая энергия была преобразована в тепло.
PM 2Кольцо
Нильс Нильсен
PM 2Кольцо