Radiatia termica este radiatia electromagnetica emisa de toate corpurile aflate in stare condensata. Poarta denumirea de radiatie termica dezvoltata a purtatorilor de sarcini electrice (ioni, nucleu) in interiorul corpurilor.
Radiatia termica au o serie de proprietati fizice dintre care mentionam:
se emite pe toate frecventele de la 0 la ;
este izotropa si omogena;
este nepolarizata.
(,t) - densitatea specifica de energie
(,T)= (1)
(2)
- densitatea de energie;
Densitatea speciala de energie este marimea fizica definita prin relatia (1), numeric egala cu energia purtata de rad. termica din unitatea de volum, a carei frecventa este cuprinsa intr-un interval egala cu unitatea de frecventa.
Experienta arata ca pentru o temperatura data determinarea spectrala creste cu frecventa temperaturii joase pana cand ajunge la un maxim, dupa care scade spre frecvente inalte. Maximul acestor curbe creste odata cu temperatura si se deplaseaza spre frecvente inalte. Teoretic nu s-au putut explica aceste curbe experimental decat pe , pe portiuni, pentru frecvente joase (lungimi de unda mari) a fost descoperita legea
(,T)= (3)
Pentru frecvente (lungimi de unda mici):
(,T)= (4)
unde si sunt constante care se determina experimental.
Toate incercarile de a gasi pe baza legilor fizicii clasice o teorie care sa explice dependenta de frecventa si temperatura a densitatii speciale de energie.
In 1900 Max Plamck emite ipoteza ca spatiul fazelor este cuantificat. Daca alegem ca sistem mecanic, elementul de volum minim din spatiul fazelor se exprima prin (5):
Js (5)
Energia acestui sistem mecanic poate fi scrisa:
;
(6) (7)
(8)
Relatia (8) reprezinta cuantificarea sistemului cu un singur grad de libertate.
(9) cuanta de energie a sistemelor fizice la sacra microcosmosului. Folosind aceasta cuantificare Planck asimileaza radiatia termica din unitatea de volum cu un numar de oscilatorii armonici liniari, adica de un sistem cu un singur grad de libertate.
In acest caz numarul oscilatiilor ce corespund radiatiilor termice din unitatea de volum sunt:
(10) ; W mediu;
(13)
Relatiile (13) reper formula lui Planck obtinute pe cale teoretica, care este in buna concordanta cu datele exprimate pentru toate temperaturile si frecventele.
Legea lui Planck este o lege cuantica ( 0, dar no poate trece la limita, adica ) si este mai generala decat legile clasice pe care le contine in calitate de cazuri particulare.
h<
h>>KT; ;
Aceasta duce la concluzia ca legile cuantice nu vor contrazice legile fizici cuantice.
