Um pouco sobre corpos negros

Corpo negro

É aquele que absorve toda a radiação eletromagnética que é incidido nele, nenhuma luz é refletida. Um corpo com essa propriedade, em princípio não poderia ser visto, por isso se chama corpo negro.  Mas mesmo que absorva toda a radiação eletromagnética, este corpo é capaz de emitir radiação térmica, e o físico alemão Gustav Robert Kirchhoff concluiu que o poder de absorção de um corpo é igual ao seu poder de emissão. Isso significa que se um corpo absorve muita radiação, ele também emitirá muita radiação.

Em equilíbrio termodinâmico, isso é, em temperatura constante, um corpo negro ideal irradia energia na mesma taxa que a absorve, em linhas gerais um corpo negro é uma fonte ideal de radiação térmica.

 

O corpo preto não emite nem reflete radiação eletromagnética.

O que vemos na verdade, é a ausência.

Todos os corpos independentes da sua composição e estando acima do zero absoluto (-273,15 K) emitem radiação térmica, sendo em grande proporção a onda infravermelho, de comprimento de onda entre 1 mm a 700 nm. 

Descobriu-se que conforme a temperatura da fonte luminosa aumenta, o espectro do corpo negro apresenta picos de intensidade máxima emitida cada vez com comprimentos de onda menores.

Para entender detalhadamente um corpo negro é preciso se aprofundar em mecânica quântica, um conceito que se iniciou quando Max Planck em 1901, introduziu a Constante de Planck, com um recurso matemático, ele determinou a quantização da energia, que levou a teoria quântica.

Max Planck considerou que, na superficie do corpo negro, existem osciladores harmônicos simples, e chegou a expressão:

E= nhf

(E) é a energia podendo ser absorvida ou emitida.

(n) é o numero quantico;

(h) é a constante de Planck;

o valor da constante é 6,63x10^-34 Js ou 4x10^-15 eV

 

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