Qu'est-ce que le rayonnement du corps noir?

En physique, un corps noir est un objet qui absorbe tous les rayonnements électromagnétiques, purement non réfléchissants et opaques. En conséquence, sa couleur n'est dictée que par sa température. Différentes températures rebondissent sur différentes intensités qui correspondent à des longueurs d'onde respectives du rayonnement électromagnétique produite. Les corps noirs et les problèmes entourant leur rayonnement sont particulièrement célèbres pour leur rôle dans la formulation de la mécanique quantique au début du XXe siècle.

Le rayonnement du corps noir est parfois également appelé rayonnement de cavité, car en laboratoire, l'approximation la plus proche d'un corps noir est un petit trou lié à une cavité plus grande. Parce que toute lumière entrante doit rebondir autour de l'intérieur de la cavité plusieurs fois pour qu'il soit réfléchi, au cours de laquelle il est presque certain d'être absorbé, le trou de la cavité se rapproche bien des critères de non-réflexion pour les corps noirs. Selon Gustav Kirchhoff, le physicien qui intLes termes du «corps noir» et du «rayonnement à corps noir» en 1860, le spectre émané de l'ensemble dépendra uniquement de la température de la cavité et pas du tout des matériaux particuliers chauffés.

à mesure que la température d'un corps noir augmente, il émet une rayonnement électromagnétique à des intensités plus élevées et à des longueurs d'onde plus courtes. Environ 1000 K (Kelvin, comme Celsius mais 0 est absolument zéro, –273.15 ° C), le rayonnement à corps noir est rouge, de 2000 K à 4000 K, le rayonnement est orange, puis commence à devenir blanc à des températures après 4000 K, à laquelle toutes les substances typiques sont sous forme liquide.

Dans le monde réel, l'approximation la plus proche du rayonnement du corps noir est le fond micro-ondes cosmique, "l'écho" du Big Bang. Les trous noirs peuvent être décrits comme des corps noirs, et c'est Stephen Hawking qui a découvert qu'ils émettent leur propre rayonnement de corps noir - qui s'appelait Hawking Radiation en son honneur.

Les tentatives de caractériser le spectre des émissions du rayonnement du corps noir sont ce qui a conduit les scientifiques tels que Planck et Einstein à suggérer que le rayonnement électromagnétique est quantifié, ce qui a finalement conduit à la révolution de la mécanique quantique.