quinta-feira, 1 de dezembro de 2011

Sobre a relação entre a emissividade e a absorção pelos corpos para o calor e a luz

A primeira hipótese no sentido de uma Teoria Quântica foi dada por Planck com o propósito de explicar a sua expressão para a distribuição da energia da radiação do corpo negro. O seu trabalho teve dois percursores fundamentais, nomeadamente, Kirchhoff e Boltzmann. O segundo autor desenvolveu a teoria cinética dos gases, a qual era criticada por Planck. O primeiro, mostrou que, numa situação de equilíbrio térmico, os poderes de emissão e de absorção dos corpos são iguais e independentes dos mesmos. Com base neste pressuposto, Planck, para estudar o problema, aproximou os corpos por um conjunto de osciladores aos quais aplicou a teoria cinética de Boltzmann. Esta aproximação é válida uma vez que o processo não depende do corpo escolhido.
Assim, é frequente traçar o início da Teoria Quântica até ao artigo de Kirchhoff (1860), Sobre a emissividade e absorção pelos corpos para o calor e a luz (para descarregar, escolher File->Download Original).
Como é óbvio, apesar de Kirchhoff tentar uma demonstração do princípio, este já era conhecido bastante antes. Nos finais do século XVIII, Pictet elaborou uma experiência que lhe permitiu concluir que o frio, tal como o calor, pode ser reflectido por espelhos. Prévost, para explicar o fenómeno sem atribuir a qualidade da radiação ao frio levou-o a enunciar o princípio do Equilíbrio móvel do calor, actualmente designado por Teoria das trocas que descreve a forma como o calor é trocado entre os corpos. Alvitrou ele que, quando um corpo se encontra em equilíbrio térmico com o seu meio envolvente, a quantidade de calor que recebe tem de igualar a quantidade de calor que emite. Este é basicamente o princípio que Kirchhoff se propôs demonstrar no trabalho supracitado.

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