Los casquetes polares y la radiación térmica

Equivocado:

"ya que las ondas infrarrojas tienen una longitud de onda más corta"

El infrarrojo tiene una longitud de onda más larga que el visible y el visible tiene una longitud de onda más larga que el ultravioleta.

Blanco es un término para longitudes de onda mixtas de luz visible. En el gráfico se puede ver que casi la mitad de la energía radiada por el sol llega como luz visible. Los edificios blancos reflejan esta luz visible que, de lo contrario, al incidir en las superficies sería absorbida y convertida en infrarrojo por las interacciones, añadiéndose al infrarrojo que llega.

Lo que se absorbe y lo que se refleja depende de los enlaces químicos de las superficies, si la radiación entrante puede excitar los estados moleculares de los materiales. El infrarrojo está en frecuencias/longitudes de onda de la radiación de cuerpo negro de cuerpos en los rangos de temperatura cómodos para el cuerpo humano, por lo que elevan fácilmente los niveles de vibración y rotación de sólidos y líquidos y la energía cinética de los gases.

Curva de 37C que se ve aquí prácticamente toda en infrarrojo, y temperaturas más bajas más aún.

Por lo tanto, la pintura blanca no reflejará el infrarrojo de manera tan eficiente como la visible, una gran parte del infrarrojo será absorbida y también una parte del visible se dispersará en la superficie y se degradará a infrarrojo. Los infrarrojos pueden ser reflejados por espejos metálicos, de los campos colectivos en metales. Si coloca papel de aluminio frente a un calentador, estará protegido de la mayor parte del calor que se refleja, pero una parte se absorbe, como se puede ver al tocar el papel de aluminio.

Si expongo un objeto a la radiación EM solo del espectro infrarrojo, ¿solo reflejará el infrarrojo?

Sí, pero la mayor parte será absorbida (excepto por las superficies de espejos metálicos) porque los materiales tienen receptores para estas longitudes de onda. Esto se debe al hecho de que las longitudes de onda más grandes tienen fotones con menos energía que no pueden excitar niveles de energía más altos. La energía de los fotones es h*c/lamda donde h es la constante de Planck , lamda la longitud de onda y c la velocidad de la luz.

¿Es esto cierto para otros tipos de radiación EM?

No. Los rayos visible y ultravioleta por dispersión degradan su energía a frecuencias infrarrojas, dependiendo del material.

¿Es posible hacer un objeto que se vea blanco y absorba mucha radiación infrarroja?

Por lo general, la mayor parte del infrarrojo será absorbido, excepto por las superficies de metal de espejo.

Si un objeto refleja la mayor parte de la radiación EM que recibe de una determinada longitud de onda λ, ¿reflejará también la mayor parte de la radiación que recibe de longitudes de onda menores que λ (y absorberá la mayor parte de la radiación de longitudes de onda mayores que λ)? ¿Es por eso que los objetos que reflejan la mayor parte de la luz visible (y por lo tanto se ven blancos) también reflejan la mayor parte de la radiación infrarroja (ya que las ondas infrarrojas tienen una longitud de onda más corta)?

No existe tal regla. Depende del material y sus enlaces químicos.

Entiendo que el calor que uno siente al estar parado afuera bajo el sol se debe a la radiación infrarroja del sol.

En parte, puede absorber directamente algo de IR del Sol. Sin embargo, la mayor parte sería luz visible absorbida por la piel y la ropa que calienta la piel y la ropa, haciéndote sentir más cálido.

También entiendo que cuanta más radiación infrarroja refleja un objeto, más blanco se ve. Al menos, eso es lo que me impresionó el artículo que estaba leyendo.

No. La "blancura" es luz puramente visible que se refleja (en todas las longitudes de onda). Cualquier cosa que sea absorbida por el objeto eventualmente será re-irradiada como IR (basado en su temperatura y qué tan cerca se aproxima a un radiador perfecto de "Cuerpo Negro"). No puedes ver el IR, pero puedes sentirlo como calor.

casas en Inglaterra que están pintadas de blanco y supuestamente estas casas se mantienen más frescas en verano y más cálidas en invierno.

Al estar pintados de blanco, reflejan los rayos del sol (luz visible) y por tanto no se calientan tanto como si estuvieran pintados de un color más oscuro. Durante una noche de verano, no irradiarán tanto hacia el cielo nocturno y, por lo tanto, es posible que no se enfríen tanto como lo haría una casa más oscura. Dudo que se mantengan mucho más cálidos en el invierno; durante el día, reflejan la luz del sol que se usaría mejor para calentarlos, pero durante la noche, probablemente irradiarían menos calor que una casa oscura, manteniéndolos a salvo . poco más cálido de lo que sería de otra manera.

Tenga en cuenta que califico las propiedades radiativas (emisividad) en lo anterior. Ser reflectante en longitudes de onda visibles no significa automáticamente que un objeto sea un radiador deficiente en longitudes de onda IR, y viceversa. En teoría, la pintura blanca podría ser muy reflectante en el visible y un muy buen emisor en el IR. Todo depende de su composición y características físicas.