1. Temperatura e intensità della radiazione
* Temperatura più alta, più radiazioni: Più caldo riceve un oggetto, più energia termica possiede. Questa energia in eccesso viene rilasciata come radiazione elettromagnetica, principalmente nella regione a infrarossi.
* Legge di sfollamento di Wien: Questa legge afferma che all'aumentare della temperatura di un oggetto, la lunghezza d'onda di picco della radiazione emessa si sposta verso lunghezze d'onda più brevi (più vicine alla luce visibile).
2. La legge di Planck e la distribuzione spettrale
* Radiazione del corpo nero: Gli oggetti ideali (chiamati blackbodies) emettono radiazioni secondo la legge di Planck. Questa legge descrive la distribuzione spettrale delle radiazioni emesse a diverse lunghezze d'onda.
* Spettro di spostamento: Man mano che la temperatura aumenta, il picco della distribuzione spettrale si sposta su lunghezze d'onda più brevi. Ciò significa che l'oggetto emette più radiazioni nelle regioni visibili e del vicino infrarosso e meno nell'infrarosso lontano.
3. Cambiamenti di colore
* rosso caldo a bianco caldo: Il cambiamento nella lunghezza d'onda di picco delle radiazioni è il motivo per cui vediamo cambiamenti di colore negli oggetti riscaldati. Un oggetto caldo appare rosso perché la sua emissione di picco è nelle lunghezze d'onda più lunghe dello spettro visibile. Man mano che diventa più caldo, il picco si sposta su lunghezze d'onda più brevi, facendolo apparire arancione, giallo e alla fine bianco caldo.
4. Intensità e energia totale
* Legge di Stefan-Boltzmann: Questa legge afferma che l'energia totale irradiata da un corpo nero è proporzionale alla quarta potenza della sua temperatura assoluta. Pertanto, un piccolo aumento della temperatura porta ad un aumento significativo dell'energia totale irradiata.
In sintesi:
Il riscaldamento di un oggetto fa emettere più radiazioni termiche, con la lunghezza d'onda di picco di quella radiazione che si sposta su lunghezze d'onda più brevi. Ciò si traduce nell'oggetto che appare più luminoso e che cambia colore in quanto diventa più caldo. La quantità totale di energia irradiata aumenta anche drasticamente con la temperatura.
