Radiação de Corpo Negro: Janelas Escuras em Edifícios

Alexandre Medeiros (PhD, University of Leeds – Professor de Física e Astronomia, UFRPE)

SÉRIE DE TEXTOS: A FÍSICA NO DIA A DIA

AUTOR: Alexandre Medeiros

TÓPICO: RADIAÇÃO DE CORPO NEGRO

TÍTULO DO ARTIGO: Janelas escuras em edifícios

Quando, da janela do quarto de um apartamento, olhamos, durante o dia, para a janela de um edifício vizinho; ela parece escurecida. Entretanto, no interior de nosso quarto, tudo parece claro, mesmo sem acendermos qualquer lâmpada. Curiosamente, o nosso vizinho poderia dizer o mesmo da nossa janela. Por que isso acontece?

Ao olharmos para uma janela aberta em um dia claro, ela nos parecerá escura, porque a luz do Sol desaparece na cavidade em que o quarto se constitui; cavidade esta delimitada por um orifício de acesso da radiação que é a janela. Esta cavidade é uma boa representação do conceito físico de um corpo negro

Dizemos que um corpo negro, é aquele que não reflete nenhuma radiação que incide sobre ele. Isso porque qualquer feixe de luz incidente sobre o pequeno orifício é refletido, para todos os lados, nas paredes interiores da cavidade, até a luz ser absorvida por estas  paredes ou pelo gás existente no interior da cavidade.

Deste modo, as chances de a luz incidente conseguir abandonar inalterada a cavidade são mínimas. Isso não significa que o orifício não possa emitir a sua própria radiação, a qual pode ser medida ao sair do orifício.A luz que entra na cavidade é absorvida pelas suas paredes e se alguma radiação (diferente da radiação incidente) vier a sair desta cavidade, não o será por reflexão; mas, sim por emissão destas mesmas paredes, e ela será uma função da temperatura das mesmas.

Entretanto, na ausência de qualquer tipo de radiação proveniente da cavidade, ela então parecerá realmente negra porque nenhuma parte da luz que incide sobre a mesma é redirecionada ou espalhada em direção aos nossos olhos.

Na verdade, um corpo negro não precisa ser de cor preta. Por exemplo, ao olharmos a janela do edifício distante, ela nos parece escura, mesmo se suas paredes estiverem pintadas de branco; então. a janela é considerada por nós um corpo negro. Contudo, se pessoas, no interior do quarto em questão, ligarem uma lâmpada, ele não mais nos parecerá escuro (mesmo à noite). A janela, porém, ainda permanece, em uma primeira aproximação, sendo uma boa representação de um corpo negro, pois a luz externa ainda continuará desaparecendo ao atravessar a mesma.

A luz incidente ainda estará sendo toda absorvida nas paredes da cavidade (as paredes do quarto, cuja entrada é a referida janela).

PARA CITAR ESTA FONTE: Medeiros, Alexandre. Janelas escuras em edifícios. Física e Astronomia_Alexandre Medeiros, BLOG.
http://alexandremedeirosfisicaastronomia.blogspot.com/2011/10/fisica-no-dia-dia003-janelas-escuras-em.html Acessado em 10 de Outubro de 2011. (atualizar a data)