Le rayonnement thermique est produit par un four à micro-ondes pour chauffer les aliments. Le rayonnement thermique comprend le rayonnement micro-onde. Pour une raison quelconque, les instructeurs pré-universitaires et les manuels scolaires croient à tort que le rayonnement thermique et le rayonnement infrarouge sont la même chose. Le spectre électromagnétique comprend les ondes radio, les micro-ondes, les ondes infrarouges, la lumière visible, la lumière ultraviolette, les rayons X et les rayons gamma, qui transportent tous de l'énergie. Toutes les fréquences de rayonnement peuvent constituer un rayonnement thermique puisqu'elles provoquent toutes l'échauffement d'un objet qu'elles rencontrent. Le terme « rayonnement thermique » est utilisé par les physiciens pour décrire le rayonnement qui peut chauffer un objet lorsqu'il entre en contact avec lui. Soit ils font référence à une large gamme de fréquences avec une forme spécifique qui change en fonction de la température de l'émetteur.
Spectre thermique 2000 K
Ce graphique affiche le spectre de fréquence du rayonnement thermique émis par un corps noir à une température de 2000 K. Même si la gamme de fréquences infrarouge représente la majorité du rayonnement thermique, certains rayonnements thermiques se manifestent également sous forme de micro-ondes, de lumière visible et de rayonnement ultraviolet. Pour rendre la courbe plus simple à interpréter, notez que l'axe des fréquences et l'axe des puissances sont représentés sur des échelles logarithmiques. Image dans le domaine public, par Christopher S. Baird.
Le pic dans le spectre du rayonnement rayonné d'une substance incandescente augmente à des fréquences plus élevées plus le corps est chaud. Ainsi, les astronomes peuvent calculer la température d'une étoile en observant la luminosité relative de diverses fréquences dans sa lumière. Dans ce contexte, le terme "thermique" fait référence à la relation entre la température de la source de rayonnement et sa forme spectrale. Le "rayonnement non thermique", quant à lui, fait référence à la lumière qui n'est pas liée à la température de la source. Par exemple, contrairement à un filament chauffé, les lasers utilisent un processus différent pour générer de la lumière. Par conséquent, la lumière laser n'est pas un rayonnement thermique et est indépendante de la température du laser. Cependant, la lumière laser continue de transporter de l'énergie et a le pouvoir de chauffer les objets à proximité. Si, comme le font de nombreux enseignants de niveau pré-universitaire, vous définissez le "rayonnement thermique" comme un rayonnement qui transporte de l'énergie et chauffe des objets, alors tous les rayonnements, quelle que soit leur fréquence ou leur structure spectrale, relèvent de cette définition. Grâce au rayonnement électromagnétique, un four à micro-ondes chauffe la soupe exactement de la même manière qu'un feu de camp chauffe les campeurs. Peut-être parce que les corps humains vivants sont à une température où leur rayonnement thermique culmine dans l'infrarouge, il existe une idée fausse selon laquelle seul le rayonnement infrarouge est thermique. Un soldat porte des lunettes infrarouges pour repérer les êtres humains la nuit. Le rayonnement thermique du soleil, cependant, culmine dans la gamme de fréquences de la lumière visible et est tout aussi chaud. En réalité, l'atmosphère absorbe la majorité du spectre infrarouge de la lumière solaire, l'empêchant d'atteindre les humains à la surface. Bien qu'elle ait très peu de rayonnement infrarouge, la lumière du soleil a peu de mal à nous réchauffer et sa structure spectrale est liée à la chaleur du soleil.
