Differenza tra corpo nero e corpo grigio

Differenza chiave - Corpo nero contro grigio Corpo
 

I termini corpo nero, corpo bianco e corpo grigio sono discussi per quanto riguarda l'assorbimento, l'emissione o la riflessione delle radiazioni da parte di diverse sostanze. Un corpo nero è un corpo fisico idealizzato (oggetto) in grado di assorbire tutta la radiazione elettromagnetica incidente. Un corpo grigio è un corpo (oggetto) che emette radiazioni ad ogni lunghezza d'onda in un rapporto costante inferiore all'unità rispetto a quello emesso da un corpo nero alle stesse temperature. Il differenza fondamentale tra un corpo nero e un corpo grigio è quello Il corpo nero è un corpo fisico ideale mentre il corpo grigio è un corpo fisico non ideale.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è il corpo nero
3. Cos'è il corpo grigio
4. Somiglianze tra corpo nero e corpo grigio
5. Confronto affiancato - Corpo nero contro corpo grigio in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è il corpo nero?

Un corpo nero è un corpo fisico idealizzato (oggetto) in grado di assorbire tutta la radiazione elettromagnetica incidente. Questo assorbimento si verifica per quanto riguarda la frequenza e l'angolo di incidenza della radiazione. Ciò significa che l'assorbimento della radiazione da parte di un corpo nero è indipendente dalla direzione da cui proviene la radiazione e dalla lunghezza d'onda della radiazione. Un corpo nero è un corpo non riflettente. Al contrario, un corpo bianco è un corpo fisico (un oggetto) che ha una superficie ruvida che riflette tutta la radiazione elettromagnetica incidente. La riflessione è completa e una riflessione uniforme in tutte le direzioni.

Un corpo nero che è a temperatura costante può emettere la radiazione elettromagnetica assorbita. Quindi è un perfetto assorbitore e un emettitore perfetto. Questa radiazione emessa è conosciuta come radiazione del corpo nero. La radiazione del corpo nero si verifica dando uno spettro specifico e intensità specifiche ad una data temperatura.

Le radiazioni emesse dal corpo nero obbediscono alla legge di Planck. La legge di Planck afferma che lo spettro del corpo nero è determinato solo dalla temperatura del corpo nero, non dalla forma o dalla composizione del corpo nero. Un corpo nero che è a temperatura costante (in equilibrio termico) ha le seguenti proprietà caratteristiche.

  1. Il corpo nero è un emettitore ideale: emette la radiazione ad ogni frequenza possibile che un corpo alla stessa temperatura può emettere
  2. Il corpo nero è un emettitore diffuso - emette la stessa frequenza in ogni direzione (radiazione isotropica).

Figura 01: Curve del corpo nero di Planck per varie temperature

La realizzazione di un corpo nero è l'incarnazione del mondo reale del concetto di corpi neri. In altre parole, la realizzazione di un corpo nero fornisce gli esempi per il corpo nero presenti nel mondo reale (dal momento che un corpo nero è un concetto ideale). Alcuni esempi sono riportati di seguito:

  • Stelle
  • pianeti
  • Buchi neri

Cos'è il corpo grigio?

Un corpo grigio è un corpo (oggetto) che emette radiazioni ad ogni lunghezza d'onda in un rapporto costante inferiore all'unità rispetto a quello emesso da un corpo nero alle stesse temperature. Un corpo grigio è un corpo fisico la cui assorbibilità di una superficie non varia con la variazione di temperatura e lunghezza d'onda della radiazione incidente.

A differenza del corpo nero, un corpo grigio è un emettitore non ideale o un radiatore imperfetto. Questo perché un corpo grigio può assorbire parte dell'energia che riceve e può anche riflettere parte dell'energia. Un corpo grigio emette solo una parte della radiazione che assorbe. Un corpo grigio è considerato un oggetto opaco.

Qual è la somiglianza tra il corpo nero e il corpo grigio?

  • Sia il corpo nero che il corpo grigio sono oggetti in grado di assorbire ed emettere radiazioni.

Qual è la differenza tra il corpo nero e il corpo grigio?

Corpo nero contro corpo grigio

Un corpo nero è un corpo fisico idealizzato (oggetto) in grado di assorbire tutta la radiazione elettromagnetica incidente Un corpo grigio è un corpo (oggetto) che emette radiazioni a ogni lunghezza d'onda in un rapporto costante inferiore all'unità rispetto a quello emesso da un corpo nero alle stesse temperature.
 Principio
Il corpo nero è un corpo fisico ideale. Il corpo grigio è un corpo fisico non ideale.
Assorbimento
Il corpo nero può assorbire tutta la radiazione elettromagnetica incidente. Il corpo grigio può avere una parte della radiazione incidente.
 emissione
Il corpo nero può emettere la radiazione in tutte le possibili frequenze che un corpo alla stessa temperatura può emettere ed emette la stessa frequenza in ogni direzione. Il corpo grigio può emettere parte della radiazione assorbita.

Sommario - Corpo nero contro grigio Corpo

Un corpo nero è un corpo fisico ideale che può assorbire tutte le radiazioni incidenti ed emettere radiazioni in ogni direzione possibile in modo isotropico. Un corpo grigio è un oggetto non ideale che può assorbire parte della radiazione incidente ed emettere solo una parte della radiazione. La differenza tra un corpo nero e un corpo grigio è che il corpo nero è un corpo fisico ideale mentre il corpo grigio è un corpo fisico non ideale.

Riferimento:

1. "Corpo nero". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 marzo 2018. Disponibile qui
2. "Corpo grigio". Com, Dictionary.com. Disponibile qui   
3.jenish patel, frequentato djmit "Concetto di corpi diversi". LinkedIn SlideShare, 7 settembre 2015. Disponibile qui   

Cortesia dell'immagine:

1. "Corpo nero" con Darth Kule - Opera personale, (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia