A radiação térmica é produzida por um forno de micro-ondas para aquecer alimentos. A radiação térmica inclui a radiação de micro-ondas. Por alguma razão, instrutores pré-universitários e livros didáticos acreditam erroneamente que radiação de calor e radiação infravermelha são a mesma coisa. O espectro eletromagnético inclui ondas de rádio, micro-ondas, ondas infravermelhas, luz visível, luz ultravioleta, raios X e raios gama, todos transportando energia. Todas as frequências de radiação podem constituir radiação térmica, pois todas elas causam o aquecimento de um item que encontram. O termo "radiação térmica" é usado pelos físicos para descrever a radiação que pode aquecer um item quando entra em contato com ele. Ou referem-se a uma ampla faixa de frequências com uma forma específica que muda dependendo da temperatura do emissor.
Espectro térmico de 2000 K
Este gráfico exibe o espectro de frequência da radiação térmica que um objeto de corpo negro com temperatura de 2000 K emite. Mesmo que a faixa infravermelha de frequências represente a maior parte da radiação térmica, algumas radiações térmicas também se manifestam como micro-ondas, luz visível e radiação ultravioleta. Para simplificar a interpretação da curva, observe que tanto o eixo de frequência quanto o eixo de potência são representados em escalas logarítmicas. Imagem em domínio público, de Christopher S. Baird.
O pico no espectro da radiação irradiada de uma substância brilhante sobe para frequências mais altas quanto mais quente o corpo. Assim, os astrônomos podem calcular a temperatura de uma estrela observando o brilho relativo de várias frequências em sua luz. Nesse contexto, o termo "térmico" refere-se à relação entre a temperatura da fonte de radiação e sua forma espectral. Por outro lado, "radiação não térmica" refere-se à luz que não está relacionada à temperatura da fonte. Por exemplo, ao contrário de um filamento aquecido, os lasers usam um processo diferente para gerar luz. Como resultado, a luz do laser não é radiação térmica e é independente da temperatura do laser. No entanto, a luz do laser continua a transportar energia e tem o poder de aquecer as coisas próximas. Se, como muitos professores pré-universitários fazem, você define "radiação térmica" como a radiação que transmite energia e aquece objetos, então toda radiação, independentemente da frequência ou estrutura espectral, se enquadra nessa definição. Através da radiação eletromagnética, um forno de microondas aquece a sopa exatamente da mesma maneira que uma fogueira aquece os campistas. Talvez porque os corpos humanos vivos estejam a uma temperatura em que sua radiação térmica atinge o pico no infravermelho, há um equívoco de que apenas a radiação infravermelha é térmica. Um soldado usa óculos de infravermelho para localizar seres humanos à noite. A radiação térmica do sol, no entanto, atinge o pico na faixa de frequência da luz visível e é igualmente quente. Na verdade, a atmosfera absorve a maior parte do espectro infravermelho da luz solar, impedindo-a de atingir os humanos na superfície. Apesar de ter muito pouca radiação infravermelha, a luz solar tem poucos problemas para nos aquecer, e sua estrutura espectral está relacionada ao calor do sol.
