Flashcard FC279959
O que caracteriza um corpo negro e por que a sua radiação não é luz refletida?
Física Moderna
CEBRASPE (CESPE) · 2023
O que caracteriza um corpo negro e por que a sua radiação não é luz refletida?
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Resposta
Um corpo negro é um absorvedor perfeito; sua radiação é emissão térmica dependente da temperatura, descrita pela Lei de Planck, e não luz refletida.
Explicação:
Um corpo negro absorve toda radiação incidente (não reflete). Por ser um emissor ideal, a energia emitida decorre da temperatura e dos modos eletromagnéticos quantizados (cada quantum \(E=h\nu\)). A distribuição espectral é dada por
\(B(\nu,T)=\dfrac{2h\nu^3}{c^2}\dfrac{1}{e^{h\nu/kT}-1}\),
ou, em comprimento de onda, segue o deslocamento de Wien \( \lambda_{\max}T=2{,}898\times10^{-3}\ \mathrm{m\cdot K}\).
Exemplo:
Uma cavidade aquecida a \(T=3000\ \mathrm{K}\) com um pequeno orifício comporta-se como corpo negro: a luz emitida pelo orifício tem espectro térmico, não é reflexão externa.
Usando Wien:
\(\lambda_{\max}=\dfrac{2{,}898\times10^{-3}}{3000}=9{,}66\times10^{-7}\ \mathrm{m}\) (pico no infravermelho próximo), mostrando que a emissão depende da temperatura, não de reflexão de luz incidente.
Explicação:
Um corpo negro absorve toda radiação incidente (não reflete). Por ser um emissor ideal, a energia emitida decorre da temperatura e dos modos eletromagnéticos quantizados (cada quantum \(E=h\nu\)). A distribuição espectral é dada por
\(B(\nu,T)=\dfrac{2h\nu^3}{c^2}\dfrac{1}{e^{h\nu/kT}-1}\),
ou, em comprimento de onda, segue o deslocamento de Wien \( \lambda_{\max}T=2{,}898\times10^{-3}\ \mathrm{m\cdot K}\).
Exemplo:
Uma cavidade aquecida a \(T=3000\ \mathrm{K}\) com um pequeno orifício comporta-se como corpo negro: a luz emitida pelo orifício tem espectro térmico, não é reflexão externa.
Usando Wien:
\(\lambda_{\max}=\dfrac{2{,}898\times10^{-3}}{3000}=9{,}66\times10^{-7}\ \mathrm{m}\) (pico no infravermelho próximo), mostrando que a emissão depende da temperatura, não de reflexão de luz incidente.
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/278915
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