Glossario

corpo nero

Si chiama corpo nero un oggetto ideale in grado di assorbire il 100 % della radiazione che lo investe.

Il nome non ha nulla a che vedere con il colore, ma rende bene l'idea nel caso in cui la radiazione sia luce visibile: gli oggetti neri hanno questo colore perché assorbono la luce e ne riflettono solo una minima parte. Quindi non assorbono la luce perché sono neri: al contrario, sono neri perché assorbono la luce.

Un esempio tratto dalla vita di tutti i giorni è una finestra vista da fuori: l'interno della stanza appare nero (a meno che la stanza non sia illuminata) proprio perché la luce entrata illumina la stanza, ma ne esce solo in minima parte. Altri esempi di corpi neri reali sono i forni, le stelle, la radiazione cosmica di fondo.

Questi oggetti sono molto diversi tra loro, ma possiamo caratterizzarli tutte come corpi neri per via di una loro caratteristica comune: lo spettro, cioè la distribuzione alle varie frequenze della radiazione emessa. Un corpo nero, infatti, emette radiazione per bilanciare quella che lo investe; e poiché ne assorbe il 100%, è il radiatore per eccellenza.

La legge che accomuna tutti i corpi neri è stata scoperta da Planck, e descrive la distribuzione in frequenza o lunghezza d'onda della radiazione termica. All'aumentare della temperatura, la lunghezza d'onda corrispondente al massimo di emissione diminuisce (legge di Wien).

Questo fenomeno può facilmente essere verificato quando riscaldiamo un metallo fino a renderlo incandescente: più la temperatura cresce, più la lunghezza d'onda della radiazione emessa dal metallo diminuisce fino a entrare nella banda della luce visibile.

La prima lunghezza d'onda che si incontra è proprio quella del rosso: il metallo è diventato incandescente. Se lo si portasse fino alla fusione si vedrebbero in sequenza tutti gli altri colori: giallo, blu ecc. fino al bianco.

A un corpo a temperatura ambiente (come il corpo umano) corrispondono lunghezze di picco fuori dalla banda visibile, ad esempio nell'infrarosso. Infatti i sistemi che consentono la visione notturna, detti a infrarossi, si basano proprio sull'emissione termica degli oggetti.

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