As mudanças na energia de um radiador de corpo negro são melhor modeladas pela lei de
Planck .
Aqui está o porquê:
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Radiação do corpo negro: Um corpo negro é um objeto idealizado que absorve toda a radiação eletromagnética que cai sobre ele, independentemente da frequência ou ângulo. Também emite radiação em todas as frequências, e a intensidade dessa emissão depende apenas de sua temperatura.
* Lei de Planck: Esta lei descreve o brilho espectral da radiação eletromagnética emitida por um corpo negro a uma determinada temperatura. Ele afirma que a energia emitida em uma frequência específica é proporcional à frequência elevada à quarta potência e inversamente proporcional à exponencial da frequência dividida pela temperatura.
Principais características da lei de Planck: * espectro contínuo: Ele prevê que um corpo negro emite radiação em todas as frequências, não apenas linhas discretas.
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Frequência de pico: O brilho espectral atinge um máximo em uma frequência específica que depende da temperatura. Isso é conhecido como a lei de deslocamento de Wien.
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Energia total: A energia total irradiada por um corpo negro é proporcional à quarta potência de sua temperatura. Isso é conhecido como a lei Stefan-Boltzmann.
Outros modelos: *
Rayleigh-Jeans Lei: Esse modelo anterior funcionou bem em baixas frequências, mas não conseguiu prever o brilho espectral observado em altas frequências (a "catástrofe ultravioleta").
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Lei de Wien: Essa lei foi uma boa aproximação em altas frequências, mas falhou em baixas frequências.
A lei de Planck resolveu os problemas dos modelos anteriores e descreve com precisão o brilho espectral da radiação do corpo negro em todo o espectro. Ele forma a base de nossa compreensão da radiação térmica e possui inúmeras aplicações em áreas como astronomia, física e engenharia.