Ferramenta de Comprimento de Onda de Pico de Wien

Insira uma temperatura em kelvin para encontrar o comprimento de onda de emissão máxima pela lei do deslocamento de Wien.

A carregar a simulação interativa...

Radiação térmica do corpo negro e picos espectrais 🖖

A lei do deslocamento de Wien estabelece que o comprimento de onda do pico de radiação emitida por um corpo negro é inversamente proporcional à sua temperatura absoluta: λ_max = b/T. A constante b é aproximadamente 2,8978 × 10⁻³ m·K. À medida que um objeto aquece, o pico da sua emissão espectral desloca-se para comprimentos de onda mais curtos e mais energéticos.

Por que a cor de uma estrela revela seu calor 🖖

Esta ferramenta transforma em número a relação cotidiana entre cor e temperatura. A intuição do dia a dia é invertida: na torneira o vermelho indica quente e o azul frio, mas nos corpos incandescentes ocorre o contrário. Um corpo frio brilha num vermelho fraco; ao aquecê-lo, o pico passa pelo laranja, amarelo e enfim pelo branco-azulado. Por isso a estrela vermelha Betelgeuse (~3500 K) é bem mais fria que a branco-azulada Rigel (~12000 K).

O pico depende de como você o representa 🖖

A lei de Wien esconde uma armadilha: o comprimento de onda em que um corpo negro atinge o máximo e a frequência em que o atinge não descrevem o mesmo fóton. O espectro do Sol tem pico perto de 500 nm em comprimento de onda (verde), mas por volta de 880 nm (infravermelho) em frequência. A diferença surge porque converter comprimento de onda em frequência estica o eixo de forma desigual. Assim, a 'frequência de pico' que esta ferramenta mostra, ν = c/λ_max, não é onde a curva em frequência realmente culmina.

Problemas de exemplo

  • Temperatura ambiente - Objetos à temperatura ambiente têm pico bem dentro do infravermelho, não na luz visível.
  • Semelhante ao Sol - O Sol tem pico próximo aos comprimentos de onda visíveis, por volta do verde-amarelo.
  • Estrela azul quente - Estrelas quentes têm pico no UV, por isso parecem branco-azuladas na luz visível.
  • Plasma de raios X - Plasmas extremamente quentes podem ter pico em comprimentos de onda de raios X.