Radiação do Corpo Negro

RADIAÇÃO DO CORPO NEGRO

Define-se como corpo negro o meio ou substância que absorve toda a radiação incidente sobre ele, independentemente do comprimento de onda, direção de incidência ou estado de polarização. Nenhuma parte da radiação incidente é refletida ou transmitida. Para entender o conceito, imagine um corpo isolado do meio externo, com paredes isolantes. Como não há trocas com o meio externo, dizemos que o corpo se encontra em equilíbrio termodinâmico, isto é, encontra-se em:
→ Equilíbrio térmico: Não há gradientes de temperatura. A temperatura do corpo é homogênea e constante.
→ Equilíbrio mecânico: Não há forças liquidas ou tensões, isto é, a pressão é constante em todas as partes do corpo.
→ Equilíbrio radiativo: O campo de radiação dentro do corpo é constante, isto é, o fluxo de radiação que entra no corpo é igual ao que sai.
→ Equilíbrio químico: As taxas de todas as radiações químicas são balanceadas por suas reações inversas, tal que a composição química é a mesma em todo corpo.
Para manter o equilibrio radiativo e térmico do corpo, a radiação absorvida por cada unidade de área do corpo deve ser igual à radiação que cada unidade emite em determinado comprimento de onda.
Por definição, um corpo negro é o que tem absortância unitária em todos os comprimentos de onda.Um corpo negro também emite a quantidade máxima possível de radiação em qualquer temperatura e comprimento de onda e por isso diz-se que um corpo negro é um radiador e absorvedor perfeito de radiação.
Supondo agora que esse corpo possui uma pequena abertura em sua parede. Toda a radiação incidente nessa abertura é absorvida, visto que a probabilidade de ser refletida dentro do corpo de forma a voltar pelo mesmo orifício é muito pequena. Por essa razão, a abertura é perfeitamente absorvedora ou “negra”.A radiação que sai pela abertura alcançou equilíbrio térmico com o material que constitui o corpo. Essa radiação emitida pela abertura é denominada radiação de corpo negro e tem