corpo nero

corpo nero

Corpo dotato della proprietà di assorbire tutte le radiazioni elettromagnetiche che lo investono, e pertanto caratterizzato da un fattore di assorbimento (o potere assorbente) pari all’unità per radiazioni elettromagnetiche di qualsivoglia lunghezza d’onda. Nessun corpo materiale è nero per tutte le radiazioni, pur potendo taluni esserlo per le radiazioni di alcune zone dello spettro (per es., il nerofumo per le radiazioni dello spettro visibile). Un modello di corpo nero come assorbitore perfetto è una cavità con pareti assorbenti (annerite), in cui le radiazioni che penetrano da una piccola apertura (che è il vero e proprio corpo nero) finiscono con l’essere completamente assorbite nelle successive riflessioni sulle pareti medesime. La denominazione e il primo studio delle sue proprietà si devono a Gustav Robert Kirchhoff. Studiando l’equilibrio termodinamico che deve stabilirsi, per ogni elemento di superficie, tra energia raggiante assorbita ed emessa in un corpo in equilibrio termico con l’ambiente circostante, egli pervenne alla conclusione che, per un corpo mantenuto a una temperatura costante, il rapporto tra la brillanza specifica (o potere emissivo per unità di superficie e per intervallo unitario di lunghezza d’onda) e il fattore di assorbimento specifico (cioè per unità di superficie e per intervallo unitario di lunghezza d’onda) è funzione soltanto della lunghezza d’onda e della temperatura termodinamica (e quindi indipendente dalla natura del corpo). Ciò equivale a dire che un corpo assorbe, a una data temperatura, le radiazioni che esso, a quella stessa temperatura, è in grado di emettere. Le proprietà emettenti di un corpo sono pertanto determinate a partire da quelle assorbenti, o viceversa. Le stelle sono trattate come sorgenti approssimate di corpo nero (non si è quindi più sul piano ideale, nell’ipotesi che un tale corpo si lasci sfuggire una minuscola quantità di radiazione) e si può ricavare la loro temperatura dalla radiazione emessa alle diverse lunghezze d’onda.

→ Buchi neri; Cosmologia; Stelle: vita e morte