Emissione di corpo nero e applicazioni astrofisiche

La trattazione è suddivisa in due parti. Nella prima si definisce che cosa è un Corpo Nero, si studia il problema di come la radiazione elettromagnetica di un corpo possa raggiungere l’equilibrio termico e si espone il teorema di Kirchhoff. Si riportano, quindi, le leggi empiriche di Wien e di Stefan -Boltzmann ricavate dall'osservazione della radiazione di corpo nero e si illustrano i tentativi di giustificare teoricamente tali leggi. Viene riportato il ragionamento di Rayleigh e Jeans basato sulla fisica classica, seppure errato a determinate frequenze, con lo scopo di sottolineare l'impatto che ha avuto la teoria della quantizzazione dell’energia nella Fisica del Novecento (e in quella di oggi) con la nascita della Meccanica Quantistica. L’ipotesi di Planck, infatti, permette di ricavare una legge che descrive correttamente la radiazione di corpo nero, in perfetto accordo con i risultati osservativi. Si studiano infine lo spettro della radiazione di corpo nero e le sue approssimazioni alle alte e alle basse frequenze. Nella seconda parte, vengono prese in esame alcune applicazioni astrofisiche dell’emissione di corpo nero. In particolare, si tratta il caso delle stelle, quello della Radiazione Cosmica di Fondo e infine si fanno dei cenni sulla teoria dei Nuclei Galattici Attivi (AGN).