10-34 (constante de Planck) 10-15 (núcleo) 10-10 (átomo) 10-6 (microscópio óptico) Um corpo negro absorve toda a radiação nele incidente. Forno para simular o corpo negro Não se vê Qualquer corpo a temperaturas superiores ao zero absoluto emite radiações electromagnéticas, por estarem relacionadas com a temperatura a que o corpo se encontra são chamadas radiações térmicas. Por exemplo, “sentimos” a emissão de um ferro eléctrico ligado, mas não vemos as ondas por ele emitidas (ligação). A “baixas” temperaturas a maior taxa de emissão de radaição situa-se na faixa do infravermelho. Material Forno Colimador Termopilha Multímetro Termístor Como se pode verificar, a esta temperatura o máximo da curva está na região do visível, mas também existe luz com maiores e menores comprimentos de onda. Se arrefecermos o forno o máximo desloca-se para a direita e afasta-se portanto da zona visível (lei do deslocamento de Wien) Na região dos grandes comprimentos de onda, a teoria concordava com a experiência, mas esta concordância era cada vez pior à medida que os comprimentos de onda eram menores Essencialmente, a teoria admitia que os átomos das paredes do forno funcionavam como pequenas antenas que emitiam e absorviam a radiação. Quando a cavidade estava em equilíbrio térmico, estas ondas eram estacionárias. Para explicar este conceito, imagine uma corda fixa num extremo. Pegue na outra extremidade e agite a corda de modo a criar uma onda que se irá propagar ao longo da corda. Ao atingir a outra extremidade, a onda reflecte-se, volta para trás e interfere com a primeira. Desta interferência pode nascer uma onda estacionária quando, apesar da corda continuar a vibrar, os pontos de amplitude máxima e mínima permanecerem nos mesmos locais. Com c.d.o grandes só será possível ter ondas estacionárias entre alguns pontos da parede da cavidade. Para c.d.o cada vez mais pequenos, é cada vez mais fácil encontrar pontos entre os quais se podem estabelecer ondas estacionárias. Não havendo nenhum limite, isto é, quando o comprimento de onda tende para zero, tende para infinito o número de possibilidades de encher a cavidade. Esta cavidade cheia com um número infinito de ondas teria então uma energia infinita. Planck postulou que a luz, tal como a electricidade, também tinha uma quantidade elementar, posteriormente designada por fotão. Assim, se tivermos uma cavidade com energia total E cheia com luz monocromática, de apenas uma frequência, , ela terá um número inteiro, n, de fotões e cada qual tem energia h . Com esta hipótese Planck foi capaz de calcular a distribuição da energia no interior da cavidade e reproduzir exactamente os resultados experimentais. http://cftc.cii.fc.ul.pt/PRISMA/capitulos/capitulo1/modulo1/topico2.php Ajustamento da função potência Lei de stefan Boltzman.xls I T 4 Na superfície baça e espelhada predominam os fenómenos de reflexão, o que explica a sua emissividade relativamente baixa. Quanto às superfícies branca e preta, as emissividades resultam praticamente iguais, esta diferenciação ocorre na zona do visível e não na do infravermelho. 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 800 Tensão (V) 0.2 -50 0.15 -100 0.1 -150 0.05 -200 0 -250 Tempo (s) Tensão (V) MagLev Temperatura (ºC) Temperatura (ºC) 0.25 50 0