Fisica

Le domande sono due e rispondo separatamente ad esse:

a) Stelle: spettro continuo e righe di assorbimento

Le stelle come il Sole hanno un interno caldissimo che produce uno spettro continuo da corpo nero.
Tuttavia, questa luce attraversa gli strati più esterni e freddi dell’atmosfera stellare (fotosfera/cromosfera), dove atomi e ioni assorbono fotoni a lunghezze d’onda specifiche (corrispondenti alle loro transizioni elettroniche).
Il risultato è uno spettro di corpo nero solcato da righe scure (spettro di assorbimento).
Quindi sì, la base è lo spettro continuo di corpo nero, ma le righe scure ci dicono la composizione chimica degli strati esterni della stella. Non è più uno spettro “puro” di corpo nero ideale, ma rimane fondamentalmente tale, con delle “firme” in sovrapposizione.

In sintesi:
Lo spettro di una stella è fondamentalmente quello di un corpo nero, ma con righe scure di assorbimento sovrapposte, causate dagli strati più freddi esterni. Quindi non è un corpo nero perfetto, ma lo approssima molto bene nel continuo.

b) Cosa significa “corpo nero in equilibrio termodinamico”?

Un corpo nero ideale è un sistema in equilibrio termodinamico alla temperatura T. Questo vuol dire:

Equilibrio termico: tutte le parti hanno la stessa temperatura T.

Equilibrio radiattivo: la radiazione elettromagnetica al suo interno è in equilibrio con la materia. I processi di assorbimento ed emissione si bilanciano, quindi lo spettro della radiazione non cambia nel tempo.

Lo spettro emesso dipende solo dalla temperatura (legge di Planck) e non dalla composizione del materiale o dalla forma del corpo.
In pratica, “equilibrio termodinamico” garantisce che lo spettro sia quello puro di Planck, senza righe di assorbimento o emissione aggiuntive.

Sinteticamente:
Significa che la radiazione all’interno della cavità del corpo nero è in perfetto equilibrio con le pareti alla temperatura T: tanti fotoni vengono assorbiti quanti ne vengono emessi, e lo spettro risultante è descritto dalla legge di Planck, dipendendo solo dalla temperatura.