Radiação Cósmica de Fundo

RADIAÇÃO CÓSMICA DE FUNDO

Abstract. This article intends to contribute to an introductory scientific knowledge about the cosmic microwave background, explaining succinctly the relevant points of the topic, such as the cosmological nature, the origin of the background radiation and discovery of the same. We also present a scientific experiment that aims to analyze the properties of a blackbody, contributing to a better understanding of the spectral radiance.
Keywords: cosmic microwave background, blackbody, spectral radiance, microwaves.

1. INTRODUÇÃO A radiação cósmica de fundo (RCF) é uma radiação eletromagnética primordial que preenche o Universo, cujo espectro é o de um corpo negro a uma temperatura de 2,725 Kelvin. Ela possui um máximo em aproximadamente 160 GHz, o que corresponde a um comprimento de onde de 1,9 mm (microondas). Em 1965 essa radiação foi captada acidentalmente, por Arno Penzias e Robert Wilson nos Laboratórios Bell, New Jersey.

2. O CORPO NEGRO

Este tipo de corpo absorve toda a radiação que incide sobre ele, o que o torna um absorvedor ideal. Daí a denominação corpo negro.

2.1 Radiação de Corpo Negro Além de absorvedor ideal, o corpo negro, é um radiador ideal. Sua emissão de radiação independe do material de que é composto, do estado da superfície ou de qualquer outro parâmetro que não seja a sua temperatura.

2.2 Radiância Espectral A Intensidade de radiação em função do comprimento onda ou frequência a uma dada temperatura é chamada de radiância espectral. No final do século XIX já se tinham dados experimentais que mostravam que:
A intensidade de radiação de um corpo negro aumentava com a temperatura;
A radiação era função do comprimento de onda ou frequência emitido;
O comprimento de onda para o qual a radiância espectral é máxima é uma função inversa da temperatura. Em 1900, Max Planck propôs uma equação empírica para a radiância espectral R em função do comprimento de onda λ. Essa equação era da