Explorador da radiação de corpo negro
Ajuste a temperatura para ver como a forma e o comprimento de onda de pico da emissão térmica mudam.
Distribuição Espectral e Deslocamento de Wien 🖖
O espectro de emissão de um corpo negro é inequivocamente determinado pela lei da radiação de Planck. À medida que a energia térmica aumenta, o comprimento de onda do pico muda previsivelmente de acordo com a lei de deslocamento de Wien, λ_max = b/T. Este modelo interativo demonstra a relação não linear entre temperatura e densidade espectral. A distribuição de probabilidade estritamente definida de emissão de fótons representa o limite térmico absoluto de objetos macroscópicos em equilíbrio térmico.
Por que tudo o que é quente brilha 🖖
Tudo o que está acima do zero absoluto emite luz, e esta ferramenta mostra a regra por trás disso: a forma do espectro de um corpo negro depende apenas da sua temperatura, nunca do material de que é feito. Um bloco de ferro e uma estrela distante à mesma temperatura emitem exatamente a mesma curva. A conclusão prática é que a cor é um termômetro — do vermelho incandescente ao branco azulado, você lê a temperatura diretamente no brilho.
O universo é o corpo negro perfeito 🖖
O corpo negro mais impecável já medido não está em nenhum laboratório: é o céu inteiro. A radiação cósmica de fundo em micro-ondas, um vestígio de cerca de 380.000 anos após o Big Bang, ajusta-se a um espectro de Planck a T = 2.725 K com precisão melhor que 0.01%, atingindo o pico próximo de 1.06×10⁻³ m na faixa de micro-ondas. O instrumento FIRAS da NASA não encontrou nenhum desvio maior que poucas partes em 10⁵: a luz mais antiga da cosmologia é também a curva térmica mais limpa da física.
Problemas de exemplo
- Temperatura ambiente - Corpos negros à temperatura ambiente têm pico no infravermelho, bem fora da visão humana.
- Fotosfera tipo solar - O pico da fotosfera solar situa-se próximo dos comprimentos de onda visíveis.
- Estrela quente O/B - Estrelas quentes deslocam o pico para o UV, aparecendo branco-azuladas na luz visível.
- Filamento incandescente - Filamentos incandescentes são quentes o suficiente para brilhar visivelmente, mas ainda emitem principalmente no IR.