La legge di Wien

La legge di Wien stabilisce la relazione tra la temperatura di un corpo nero e la lunghezza d'onda corrispondente alla massima emissione di energia.

Un corpo nero ha una caratteristica particolare, a ogni temperatura corrisponde un'emissione radiativa di energia con un determinato spettro elettromagnetico, ossia una particolare distribuzione dell'intensità energetica nelle diverse lunghezze d'onda ( λ ).

Graficamente questa relazione tra energia ( E ) e lunghezze d'onda è rappresentata da una curva che identifica lo spettro elettromagnetico ( λ ) del corpo nero a una determinata temperatura ( T ).

la distribuzione dell'intensità di energia a diversi valori di temperatura assoluta (K)

Come stabilito dalla legge Stefan-Boltzmann, per ogni livello di temperatura esiste una particolare curva dello spettro elettromagnetico.

Nota. Dire lunghezza d'onda o frequenza è equivalente. Non si tratta però di sinonimi, sono concetti che indicano lo stesso fenomeno da due distinti punti di vista. La lunghezza d'onda è il rapporto tra un periodo di riferimento ( es. 1 secondo ) e la frequenza.

Inoltre, ogni curva raggiunge un punto di massimo ( massima emissione radiattiva ) ha una diversa lunghezza d'onda ( λmax ).

    Cosa afferma la legge di Wien

    Nel 1893 il fisico tedesco Wilhelm Wien individuò una relazione tra la lunghezza d'onda e la temperatura: quanto maggiore è la temperatura del corpo nero, tanto minore è la lunghezza d'onda di massima emissione.

    Inoltre, secondo Wien il prodotto tra la temperatura ( T ) e la lunghezza d'onda di massima emissione ( λmax ) è un valore costante ( b ) pari a 2,8978 10-3 mK.

    la formula di Wien

    Questo valore ( b ) è detto costante di Wien.



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