Como a frequência de pico de energia radiante se relaciona com a fonte de radiação de temperatura absoluta?
A frequência de pico de energia radiante emitida por um corpo negro é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta. Este relacionamento é conhecido como
Lei de Deslocamento de Wien .
Lei de deslocamento de Wien: λ
max * T =b
onde:
* λ MAX é o comprimento de onda no qual o brilho espectral é o máximo
* T é a temperatura absoluta do corpo negro
* B é constante de deslocamento de Wien, que é aproximadamente 2,898 × 10
-3
m⋅k
Explicação:
* Temperatura mais alta, frequência mais alta: À medida que a temperatura de um corpo negro aumenta, o pico de seu brilho espectral muda para frequências mais altas (ou comprimentos de onda mais curtos).
* relação inversa entre comprimento de onda e frequência: O comprimento de onda e a frequência são inversamente proporcionais (C =λν, onde C é a velocidade da luz, λ é comprimento de onda e ν é frequência). Portanto, uma mudança em direção a frequências mais altas significa uma mudança para comprimentos de onda mais curtos.
Exemplos:
* Um pedaço de ferro em brasa emite principalmente na parte infravermelha do espectro.
* O sol, com uma temperatura da superfície de cerca de 5.800 K, emite a maior parte de sua radiação na parte visível do espectro.
* Uma estrela com uma temperatura da superfície de 10.000 K emite a maior parte de sua radiação na parte ultravioleta do espectro.
Conclusão:
A lei de deslocamento de Wien fornece uma relação fundamental entre o pico de frequência de energia radiante e a temperatura de um corpo negro. Esta lei é essencial para entender as características de radiação dos objetos em diferentes temperaturas, de objetos cotidianos a estrelas.