Radiacaode Corpo NegroAspectosHistoricosAte a metade do seculo XIX, umgrande volume de diferentes dados experimentais sobre a radiacao decorpos aquecidos foi acumulado; havia chegado a hora de compreenderessas informacoes teoricamente, e foi Kirchhoff quem deu doisimportantes passos nessa direcao. O primeiro passo de Kirchhoff juntamente com Bunsen foi estabelecer o fato de que um espectro (umaserie de comprimentos de onda ou frequencias) muito especifico deuma luz emitida e absorvida por uma substancia corresponde aquelasubstancia em particular. Esta descoberta serviu como a base daanalise espectral das substancias. O segundo passo consistiu emdeterminar as condicoes sob as quais o espectro de radiacao doscorpos aquecidos depende somente da temperatura desse corpo e nao desua composicao quimica. Kirchhoff considerou, teoricamente, aradiacao emitida de um corpo rigido dotado de uma pequenacavidade, cujas paredes estao a uma determinada temperatura. Em talcavidade, as paredes emitem a mesma quantidade de energia queabsorvem e que sob essas condicoes a distribuicao de energia doespectro de radiacao nao depende do material de que saoconstituidas as paredes da cavidade. Esta radiacao foi chamada deradiacao absolutamente (ou idealmente) negra.Gustav Kirchhoff.Somente 35 anos depois, em 1895,W. Wien e O. Lummer sugeriram um modelo de corpo negro ideal paraverificar a teoria de Kirchhoff experimentalmente. Este modelo foimanufaturado a partir de uma esfera oca com paredes internasrefletoras e um pequeno orificio em sua parede cuja diametro sendomuito menor que o diametro da esfera. Os autores propuseram estudasro espectro de radiacao que transitava dentro da esfera.Modelo classico de corpo negro.Qualquer raio de luz sofremultiplas reflexoes dentro da cavidade e, na verdade, nao emergedo orificio. Ao mesmo tempo, se as paredes se encontram a umaelevada temperatura, o orificio apresentara um brilho (caso oprocesso ocorra dentro da faixa optica) devido a radiacaoeletromagnetica expelida do interior da cavidade. Foi este modelo emparticular que foi utilizado nas investigacoes das leis da radiacaotermica e principalmente na verificacao da dependencia espectralda radiacao do corpo negro da frequencia e temperatura (a formulade Planck), estabelecida quantitativamente. O sucesso desseexperimento (e um pouco mais tarde de sua teoria) baseado numaabordagem quantica foi tao significante que ate hoje, esta famosacavidade refletora tem sido considerada como um exemplo unico decorpo negro em livros texto de Fisica Geral.CorpoNegroDefine-secomo corpo negro o meio ou a substancia que absorve toda a radiacaoincidente sobre ele, independentemente do comprimento de onda,direcao de incidencia ou estado de polarizacao. Nenhuma parteda radiacao incidente e refletida ou transmitida.Paraentender o conceito, imagine um corpo isolado do seu meio externo,com paredes isolantes. Como nao ha trocas com o meio externo,dizemos que o corpo se encontra em equilibrio termodinamico, istoe, encontra-se em:Equilibrio termico: Nao ocorrem gradientes de temperatura. A temperatura do corpo e constante e homogenea;Equilibrio mecanico: Nao existem forcas liquidas ou tensoes atuando sobre o corpo, ou seja, a pressao exercida sobre todas as partes do corpo e constante;Equilibrio radiativo: O campo de radiacao dentro do corpo e constante, isto e, o fluxo de radiacao que entra no corpo e igual ao que sai;Equilibrio quimico: As taxas de todas as reacoes quimicas sao balanceadas por suas reacoes inversas, de forma que a composicao quimica e a mesma em todo o corpo;