Quais são as propriedades da radiação térmica?

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Explicação:

1) A radiação térmica emitida por um corpo em qualquer temperatura consiste em uma ampla faixa de freqüências. A distribuição de freqüência é dada pela lei de Planck da radiação do corpo negro para um emissor idealizado.

2) A faixa de freqüência dominante (ou cor) da radiação emitida muda para freqüências mais altas à medida que a temperatura do emissor aumenta. Por exemplo, um objeto em brasa irradia principalmente nos comprimentos de onda longos (vermelho e laranja) da banda visível. Se ele for aquecido ainda mais, ele também começa a emitir quantidades discerníveis de luz verde e azul, e a expansão de freqüências em todo o alcance visível faz com que ele pareça branco ao olho humano; é branco quente. No entanto, mesmo a uma temperatura quente de 2000 K, 99% da energia da radiação ainda está no infravermelho. Isso é determinado pela lei de deslocamento de Wien. No diagrama, o valor de pico de cada curva se move para a esquerda à medida que a temperatura aumenta.

3) A quantidade total de radiação de todas as frequências aumenta acentuadamente à medida que a temperatura aumenta; cresce como T4, onde T é a temperatura absoluta do corpo. Um objeto na temperatura de um forno de cozinha, cerca de duas vezes a temperatura ambiente na escala de temperatura absoluta (600 K vs. 300 K) irradia 16 vezes mais energia por unidade de área. Um objeto à temperatura do filamento em uma lâmpada incandescente - aproximadamente 3000 K, ou 10 vezes a temperatura ambiente - irradia 10.000 vezes mais energia por unidade de área. A intensidade radiativa total de um corpo negro sobe como a quarta potência da temperatura absoluta, conforme expressa pela lei de Stefan-Boltzmann. Na parcela, a área sob cada curva cresce rapidamente à medida que a temperatura aumenta.

4) A taxa de radiação eletromagnética emitida em uma determinada freqüência é proporcional à quantidade de absorção que ela experimentaria pela fonte. Assim, uma superfície que absorve mais luz vermelha irradia mais luz vermelha. Este princípio se aplica a todas as propriedades da onda, incluindo comprimento de onda (cor), direção, polarização e até coerência, de modo que é perfeitamente possível ter radiação térmica que seja polarizada, coerente e direcional, embora as formas polarizadas e coerentes sejam razoavelmente raro na natureza.