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Física das leis de Viena

Física das leis de Viena
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Vídeo: Círculo de Viena - Parte 1 2024, Junho

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Anonim

A lei de Wien, também chamada lei de deslocamento de Wien, relação entre a temperatura de um corpo negro (uma substância ideal que emite e absorve todas as frequências de luz) e o comprimento de onda em que ele emite mais luz. É nomeado após o físico alemão Wilhelm Wien, que recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1911 por descobrir a lei.

Wien estudou o comprimento de onda ou distribuição de frequência da radiação do corpo negro na década de 1890. Foi idéia dele usar como boa aproximação para o corpo negro ideal um forno com um pequeno orifício. Qualquer radiação que entra no pequeno buraco é dispersa e refletida nas paredes internas do forno com tanta frequência que quase toda a radiação recebida é absorvida e a chance de algumas delas encontrarem uma saída do buraco novamente pode ser extremamente pequena. A radiação que sai desse buraco é muito próxima da radiação eletromagnética do corpo negro de equilíbrio correspondente à temperatura do forno. Wien descobriram que a energia radiativa dW por comprimento de onda dλ intervalo tem um máximo a um determinado comprimento de onda λ m e que os desvios máximos para comprimentos de onda mais curto medida que a temperatura T é aumentada. Ele descobriu que o produto λm T é uma constante absoluta: λ m T = 0,2898 centímetros graus Kelvin.

A lei de Wien da mudança da potência radiativa máxima para frequências mais altas à medida que a temperatura é elevada expressa de forma quantitativa observações comuns. Objetos quentes emitem radiação infravermelha, que é sentida pela pele; próximo de T = 950 K, pode-se observar um brilho vermelho opaco; e a cor fica alaranjada e amarela à medida que a temperatura aumenta. O filamento de tungstênio de uma lâmpada é T = 2.500 K quente e emite luz brilhante, mas o pico de seu espectro nessa temperatura ainda está no infravermelho, de acordo com a lei de Wien. O pico muda para amarelo visível quando a temperatura é T = 6.000 K, como a da superfície do Sol.