Radiação do Corpo Negro

 Que tal saber o que é a Radiação do Corpo Negro? 

 Qualquer corpo em qualquer temperatura libera Radiações Eletromagnéticas, por serem relacionados com a temperatura na qual o corpo encontra-se, são chamadas de Radiações Térmicas. Exemplo? "Sentimos" a emissão de um ferro ligado, mas não conseguimos enxergar suas ondas emitidas, é que em temperaturas baixas, a maior taxa de de emissão esta no infravermelho. 

 Quando aumentamos de pouquinho em pouquinho a temperatura de um corpo, ele vai começar a emitir uma luz que é visível, que segue esta ordem: Luz Vermelha, Amarela, passa pela Verde e pela Azul, e em altíssimas temperaturas chega a luz de cor Branca, chegando assim a região do Ultravioleta do Espectro Eletromagnético.

 Para esses estudos foi idealizado um corpo, chamado de Corpo Negro, o Modelo Prático mais simples de em um Corpo Negro é um objeto oco, com uma pequena abertura: A Radiação que entra vai sendo refletida e absorvida pela parede, acabando por ser completamente absorvida. Se esse objeto oco por aquecido por uma fonte de calor em seu interior, vai haver emissão da Radiação pelo deu orifício.

 Toda radiação que entra no Corpo Negro é absorvida, ele não têm cor à reflexão, mas pode sim ter cor à sua emissão. Todo Absorvente é um ótimo emissor, logo o corpo negro, além de ser um absorvedor ideal, é também um emissor ideal. 

 O Corpo Negro, independente do material do qual é feito, emite Radiações Térmicas com a mesma intensidade, a uma temperatura dada, e para cada comprimento da onda. Por isso usam o Corpo Negro para o estudo das Radiações Emitidas: Através desse orifício, obtém-se a emissão de Radiação pelo aquecimento.

Podemos concluir algumas coisas:

- Se a temperatura for aumentada, a intensidade da Radiação aumenta para um determinado comprimento da onda. A Lei de Stefan-Boltzmann, aplicada ao corpo negro, fornece intensidade total I da Radiação emitida:

I  = σ.T^4,

onde  é a constante de Stefan-Boltzmann;

- O pico da distribuição se desloca para comprimentos de ondas menores se aumentarmos a pressão;

- De acordo com a Lei do Deslocamento de Wien:

 Para grande comprimentos de ondas, havia certa concordância com os resultados experimentais, porém, para comprimentos de ondas menores, havia grande discordância entre a teoria e a experiência (conhecida como "Catástrofe Ultravioleta").

 Em Dezembro de 1900, Max Planck, apresentou a Sociedade Alemã de Física, um estudo teórico sobre a Radiação de um Corpo Negro, deduzindo a equação que estava exatamente de acordo com o resultados obtidos nos experimentos. Mas para conseguir essa equação, Planck considerou a existência, na superfície do Corpo Negro, de cargas elétricas oscilantes que emitem uma energia radiante não de modo contínuo, mas sim em porções descontínuas, teoricamente são partículas que transportam, cada uma, uma quantidade de energia 'E' bem definida. essas partículas são chamadas de Fótons. A energia 'E' de cada Fóton é chamada de Quântum (ou Quanta). O Quantum 'E' da energia radiante da frequência 'f' é dado por:

E = h.f,

em que 'h' é a constante de Planck (h = 6,63.10^-34 J.s)

 Esta solução encontrada por Max Planck em Dezembro de 1900 (considerada uma data histórica pelo marco divisório entre a Física Clássica e a Física Quântica - 'A Teoria Física dos Fenômenos Microscópicos), ao resolver a questão do Corpo Negro, sendo a energia quantizada, permitiu que outros conceitos físicos a níveis microscópicos fossem explicados.