¿Cuáles son las propiedades de la radiación térmica?

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Explicación:

1) La radiación térmica emitida por un cuerpo a cualquier temperatura consiste en una amplia gama de frecuencias. La distribución de frecuencia está dada por la ley de Planck de la radiación del cuerpo negro para un emisor idealizado.

2) El rango de frecuencia (o color) dominante de la radiación emitida cambia a frecuencias más altas a medida que aumenta la temperatura del emisor. Por ejemplo, un objeto al rojo vivo se irradia principalmente en las longitudes de onda largas (rojo y naranja) de la banda visible. Si se calienta aún más, también comienza a emitir cantidades perceptibles de luz verde y azul, y la propagación de las frecuencias en todo el rango visible hace que aparezca blanco para el ojo humano; hace mucho calor Sin embargo, incluso a una temperatura de 2000 K, el 99% de la energía de la radiación aún está en el infrarrojo. Esto está determinado por la ley de desplazamiento de Wien. En el diagrama, el valor máximo de cada curva se mueve hacia la izquierda a medida que aumenta la temperatura.

3) La cantidad total de radiación de todas las frecuencias aumenta considerablemente a medida que aumenta la temperatura; crece como T4, donde T es la temperatura absoluta del cuerpo. Un objeto a la temperatura de un horno de cocina, aproximadamente el doble de la temperatura ambiente en la escala de temperatura absoluta (600 K vs. 300 K) irradia 16 veces más potencia por unidad de área. Un objeto a la temperatura del filamento en una bombilla incandescente (aproximadamente 3000 K, o 10 veces la temperatura ambiente) irradia 10,000 veces más energía por unidad de área. La intensidad radiativa total de un cuerpo negro aumenta como la cuarta potencia de la temperatura absoluta, como lo expresa la ley de Stefan-Boltzmann. En la gráfica, el área debajo de cada curva crece rápidamente a medida que aumenta la temperatura.

4) La tasa de radiación electromagnética emitida a una frecuencia dada es proporcional a la cantidad de absorción que experimentaría la fuente. Por lo tanto, una superficie que absorbe más luz roja irradia térmicamente más luz roja. Este principio se aplica a todas las propiedades de la onda, incluida la longitud de onda (color), la dirección, la polarización e incluso la coherencia, de modo que es bastante posible tener una radiación térmica polarizada, coherente y direccional, aunque las formas polarizadas y coherentes son bastante raro en la naturaleza