Hai ragione. La radiazione termica può avere qualsiasi frequenza; dipende dalla temperatura del corpo irradiante. Tuttavia, la maggior parte dei corpi nell'universo ha temperature che gli fanno emettere la maggior parte delle loro radiazioni nella parte visibile o infrarossa dello spettro.

Se il corpo in questione è un " corpo nero" (che assorbe tutte le radiazioni elettromagnetiche che cadono su di esso) ed è in equilibrio termico con il suo ambiente, allora emette " corpo nero radiazioni ". Lo spettro corretto della radiazione del corpo nero è stato calcolato per la prima volta da Planck. Mostra che un corpo nero irradia a tutte le frequenze, ma con un picco a una frequenza che dipende dalla temperatura. Il sole, ad esempio, con una temperatura di $ 5800 \: \ mathrm {K} $ raggiunge il picco nella parte dal giallo al verde dello spettro visibile. Tuttavia, la sua radiazione misurabile si estende bene nella parte IR e UV dello spettro.

Le stelle molto calde brilleranno più intensamente nei raggi UV e persino nella parte dei raggi X dello spettro.

Un altro esempio di radiazione del corpo nero è il Fondo a microonde cosmico. Con una temperatura di $ 2,75 \: \ mathrm {K} $ la CMB raggiunge il picco nella parte a microonde dello spettro, a $ 160 \: \ mathrm {GHz} $.

Alle temperature che normalmente incontriamo (dove esistono solidi e liquidi), la radiazione termica ha limiti di luminosità ad alta energia stabiliti dalla legge di Planck e dalla legge di Stefan-Boltzmann.Ottenere UV significativo (frequenze della luce visibile più elevate) da un materiale solido, deve essere caldo come il filamento di tungsteno in una lampadina alogena, o i gas della fotosfera del sole.Oppure, più caldo.

L'atmosfera terrestre non è trasparente alle alte energie UV (il cosiddetto regione "vuoto ultravioletto"), quindi i terrestri trovano poca radiazione termica di qualsiasi tipo al di sopra della gamma di luce visibile e UV quasi visibile.Molti oggetti emettono radiazioni a bassa energia, ovviamente (dall'infrarosso lontano all'onda millimetrica alle microonde alla radiofrequenza), ma domina solo a temperature molto basse.Un comune "radiatore" di riscaldamento trasferisce più calore per convezione dell'aria che per irraggiamento.

Se per "radiazione termica" intendi "radiazione del corpo nero emessa da un corpo caldo", l'equazione che descrive ciò che stai chiedendo è la legge di Planck, che fornisce la radianza in funzione della lunghezza d'onda $ \ lambda $ per un radiatore con corpo nero a una temperatura particolare $ T $:

$$ B (\ lambda, T) = \ frac {2hc ^ 2} {\ lambda ^ 5} \ frac {1} {e ^ {\ frac {hc} {\ lambda k_B T}} - 1} $$

La radianza ha unità di $ \ rm {W ~ sr ^ {- 1} m ^ {- 2} m ^ {- 1}} $ - energia per unità di angolo, per unità di area, per metro (perché è una funzione di lunghezza d'onda). La forma di questa distribuzione si sposta verso l'UV all'aumentare della temperatura: la posizione del picco è data dalla Legge di spostamento di Vienna:

$$ \ lambda_ {max} = \ frac {b} {T} $$

Dove $ b $ è la costante di spostamento di Wien, uguale a 2.8977729 (17) × 10 $ ^ {- 3} $ m K. Ciò mostra che il picco si sposterà a lunghezze d'onda più corte all'aumentare della temperatura. ^*

Ho creato un piccolo programma Python che traccia la legge di Planck per un numero di temperature diverse; utilizzando una scala logaritmica, puoi vedere che c'è "un po '" di energia a tutte le lunghezze d'onda, ma le curve scendono ripidamente:

Se ripeti questo grafico con l'asse Y lineare, apparirà così:

Come puoi vedere, a temperature sufficientemente elevate (più calde della superficie del sole) il picco della radiazione sarà nell'UV (cioè sotto i 400 nm).

Infine ecco un grafico lineare delle curve (scalate al rispettivo valore massimo) per alcune temperature più estreme: 2041 K (platino in fusione), 5777 K (sole), 10.000 K (un sole molto caldo), 210.000 K e 1.000.000 K (valori suggeriti da Keith McLary)

Come prima, la forma delle curve rimane invariata, ma il picco si sposta a sinistra (e la potenza totale aumenta di $ T ^ 4 $.)

Puoi creare curve come questa tu stesso con un programma come questo (codice leggermente aggiornato alla luce del suggerimento di Gert):

  da scipy.constants importa codata
importa numpy come np
importa matplotlib.pyplot come plt

D = codata.physical_constants

h = D ["costante di Planck"] [0]
k = D ["costante di Boltzmann"] [0]
c = D ["velocità della luce nel vuoto"] [0]

def planck (T, l):
    # calcola la legge di Planck per una temperatura specifica e un array di lunghezze d'onda
    p = c * h / (k * l * T)
    risultato = np.zeros (np.shape (l)) + 1e-99
    # previene l'over / underflow - calcola solo quando p è "non troppo grande"
    calcMe = np.where (p<700)
    risultato [calcMe] = (h * c * c) / (np.power (l [calcMe], 5.0) * (np.exp (p [calcMe]) - 1))
    risultato di ritorno

# definisce un intervallo di temperature
Tbody = np.arange (2000, 12000, 2000)

# calcola su una gamma di lunghezze d'onda, da UV profondi a mm
Lvec = np.logspace (1, 6, 500) * 1e-9 # lunghezze d'onda: 1 nm - 1 mm

plot1 = plt.figure ()
ax = plot1.add_subplot (111)

# calcola la funzione di Planck per ogni temperatura e grafico:
per ti, T in enumerate (Tbody):
    r = planck (T, Lvec)
    ax.plot (Lvec * 1e9, planck (T, Lvec), label = 'T =% d'% T)

# crea assi ed etichette
plotAs = 'lineare' # impostato su 'log' per il grafico del log
ax.set_xlabel ('lambda (nm)')
ax.set_ylabel ('radiance (W / sr / m ^ 3)')
ax.set_title ('Spettro del corpo nero')
ax.legend ()
ylim = (1e-8, 2.5e14) # per chiarezza del valore inferiore del limite del diagramma di log

# freccia disegnata a diverse altezze a seconda che si tratti di log o grafico lineare
arrowHeight = 1e-4
se plotAs == 'lineare':
    arrowHeight = 5e13

ax.set_ylim (ylim)
ax.plot ([400, 400], ylim, color = 'black')
# freccia che punta lontano dalla linea
ax.annotate ('', xy = (1400, arrowHeight), xytext = (400, arrowHeight), arrowprops = dict (facecolor = 'black', shrink = 0.05))
# il testo appartiene a una freccia invisibile ...
ax.annotate ('visible and IR', xy = (1400, arrowHeight), xytext = (1400, arrowHeight), arrowprops = dict (facecolor = 'white', edgecolor = 'white'))
ax.set_xscale ('log')
ax.set_yscale (plotAs) # lineare o logaritmico
plot1.show ()
 

* È ovvio vedere perché è così: l'unico punto nell'equazione in cui appare $ T $, appare come $ \ lambda T $ quindi se aumenti T l'intera forma della curva si sposterà;e il picco sarà allo stesso valore di $ \ lambda T $.Ne consegue che $ \ lambda \ propto \ frac {1} {T} $

Sì, la radiazione a qualsiasi frequenza può essere termica. Il gas tra le galassie negli ammassi, ad esempio, è così caldo da irradiare calore raggi X (decine di milioni di Kelvin). Anche il sole emette raggi X termici, anche se non so quale sia la combinazione della luminosità di taglio (cioè il sole è così luminoso che lo spettro simile a un corpo nero della fotosfera si somma a un non banale numero di raggi X) e la corona estremamente calda ( circa 1 milione di Kelvin ) .

Allo stesso modo, i saldatori non fanno altro che riscaldare il metallo a temperature comprese tra 5.000 e 20.000 Kelvin ( Saldatura MIG temperature , temperature di saldatura TIG ) e se non si consumano protezione ottengono un'abbronzatura o una scottatura dalla luce UV emessa dal metallo caldo (vedere le trame nella trama di @ Floris e cercare "abbronzatura di saldatura" nei risultati di ricerca su Internet).