Irraggiamento termico

L’irraggiamento (termico) è una delle tre modalità di trasmissione del calore; è il processo mediante il quale il calore fluisce da un corpo a temperatura maggiore verso un corpo a temperatura minore, quando i due corpi non sono a contatto, anche se tra di essi c’è il vuoto. Notiamo dunque subito una differenza con la conduzione: in quel caso parlavamo di contatto diretto tra i corpi a diversa temperatura, mentre in questo caso non ci deve essere contatto, ma deve esserci un mezzo (al più il vuoto) di separazione.

È bene sottolineare che il termine irraggiamento si riferisce, in generale, ad un qualunque fenomeno di propagazione di onde elettromagnetiche. Dal punto di vista dello scambio termico, interessano invece solo quei fenomeni dipendenti dalla temperatura, i quali consentono il trasporto di energia attraverso un mezzo trasparente o attraverso il vuoto. L’energia così scambiata prende il nome di calore irraggiato.

Tutti i corpi emettono continuamente calore per irraggiamento e l’intensità dell’emissione dipende dalla temperatura e dalla natura della superficie. L’energia raggiante viaggia alla velocità della luce e presenta una fenomenologia simile a quella delle radiazioni luminose: infatti, secondo la teoria elettromagnetica, la luce e l’irraggiamento termico differiscono solo per le rispettive lunghezze d’ onda.

Il calore irraggiato è emesso da un corpo sotto forma di quantità discrete di energia dette quanti. La trasmissione del calore irraggiato è simile alla propagazione della luce e può essere perciò descritta mediante la teoria delle onde; quando le radiazioni incontrano un altro corpo, la loro energia resta assorbita in prossimità della superficie. Lo scambio termico per irraggiamento diventa sempre più importante al crescere della temperatura di un corpo: nei problemi ingegneristici in cui le temperature siano prossime a quella atmosferica, l’irraggiamento può spesso essere trascurato.