Radiação de Corpo Negro
“O mistério estava dentro da lata.”
Não era uma lata qualquer, dessas de goiabada ou tinta velha que se guarda por mania de guardar. Era uma lata pintada de preto por dentro, escura como o fundo do universo. Ao lado dela, outra — brilhando por dentro, feita para refletir o que entrasse. O curioso é que as duas recebiam o mesmo calor. A mesma fonte, a mesma energia. Mas, quando a luz se apagava e só restava o breu do laboratório improvisado na sala de aula, algo mágico acontecia: a lata preta brilhava como se guardasse um segredo antigo, enquanto a outra parecia tímida, escondida atrás do seu espelho interior.
Foi assim, por acaso — como quase tudo de grande na ciência — que Max Planck tropeçou numa contradição. A física clássica dizia uma coisa, mas o mundo real parecia contar outra história. Para salvar a teoria, ele precisou inventar uma ideia absurda: e se a energia não fosse contínua, mas viesse em pequenos pacotes? Como se o universo usasse moedas e não notas para pagar suas contas. Nascia ali a física quântica. E o resto... bom, o resto é luz.
Faça você Mesmo
Demonstrar o conceito de radiação de corpo negro e a importância da quantização da energia proposta por Max Planck. Estimular nos estudantes a observação da relação entre temperatura e emissão de radiação.
Materiais Necessários
- Duas latas metálicas com tampa (iguais)
- Tinta preta fosca resistente ao calor
- Lâmpadas incandescentes de baixa potência (ou resistores de aquecimento)
- Fonte de energia
- Termômetro infravermelho ou sensor de temperatura (termopar)
- Câmera térmica (opcional)
- Sensor de luz (opcional)
- Ambiente escurecido
Montagem do Experimento
- Pinte o interior de uma das latas com tinta preta fosca e deixe a outra com o interior metálico refletivo.
- Instale em cada lata uma lâmpada incandescente ou resistor de aquecimento conectado à fonte de energia.
- Feche as tampas, deixando pequenas aberturas frontais para observação.
- Aguarde até que ambas atinjam temperaturas similares (verifique com o sensor de temperatura).
Procedimento
- Apague as luzes do ambiente.
- Observe visualmente a luz emitida pelas aberturas das latas.
- Utilize a câmera térmica (se disponível) ou o sensor de luz para medir a radiação emitida por cada lata.
- Registre a diferença de emissão entre o corpo pintado de preto (corpo negro) e o metálico (superfície refletiva).