Radiação

1. Introdução

A física define a radiação como sendo a propagação da energia, com uma determinada velocidade, por meio de ondas ou partículas. Todos os corpos emitem radiação, para que isso ocorra, basta que estes estejam em uma determinada temperatura. A radiação pode ser gerada por fontes naturais ou por dispositivos feitos pelo homem. Pode-se classificar os diferentes tipos de radiação em eletromagnéticas, corpusculares e gravitacionais. Além disso, as radiações podem ser divididas em ionizantes e não-ionizantes. As radiações eletromagnéticas mais conhecidas são: luz, microondas, ondas de rádio, ondas de radar, laser, raios X e radiação gama. As radiações corpusculares mais conhecidas são os raios alfa e beta. A radiação que incide sobre a matéria pode ser absorvida, transmitida ou refletida. A fração da energia total que é absorvida é chamada de absortividade (α), a fração transmitida é a transmissividade (τ) e a fração refletida é a refletividade (ρ), de forma que: α + τ + ρ = 1

Um corpo que tem uma absortividade unitária é chamado de corpo negro. Se a soma da absortividade e da refletividade é igual a um para uma substância, ela é chamada de opaca.

2. O Corpo Negro

Considera-se um corpo negro um caso limite, em que toda a energia incidente sobre ele é absorvida, e toda a energia vinda de seu interior é emitida. Na natureza não existe um corpo negro, até mesmo o negro de fumo reflete 1% da energia incidente. Idealmente um corpo negro pode ser substituído com grande aproximação por uma cavidade com uma pequena abertura. A energia radiante incidente através da abertura é absorvida pelas paredes em múltiplas reflexões e somente uma mínima proporção escapa (se reflete) através da abertura, assim pode-se dizer que toda energia incidente é refletida.

2.1 Lei de Stefan-Boltzmann

A lei foi descoberta de jeito experimental por Jožef Stefan (1835-1893) no ano 1879 e derivada de maneira teórica no marco da termodinâmica por Ludwig