Felicitări! Într-adevăr, o gaură într-o cavitate apare extrem de neagră, mai neagră decît orice material cunoscut. Pentru optimizare, adică pentru a micșora cantitatea de lumină care vine dinspre gaură, se procedează astfel:
- Interiorul cavității se vopsește în negru sau se acoperă cu un material negru. Suprafața interioară e bine să fie mată, nu lucioasă, pentru ca reflexiile în interior să fie difuze. Nu e nevoie ca materialul negru să fie extrem de absorbant. După cum ați văzut pînă și suprafețele albe merg, dar evident cele negre sînt și mai bune.
- Cavitatea se face cît mai mare în raport cu gaura. Mai exact, aria interioară a cavității trebuie să fie cît mai mare în raport cu aria găurii. Forma cavității nu este foarte importantă, dar e bine să fie cît mai aproape de a unei sfere. De exemplu un cub sau un paralelipiped nu prea lung și nu prea plat e bun.
Explicația e simplă. Lumina care intră în cavitate ajunge la pereți și de acolo se redistribuie și se absoarbe prin reflexie pe pereți. Foarte puțină lumină reușește să iasă pe gaură. De aceea gaura pare mult mai neagră decît suprafețele negre obișnuite, care reflectă o fracțiune de ordinul a 1% din lumina incidentă.
Principiul se folosește în construcția dispozitivelor folosite pe post de corp negru (care au o emisivitate spectrală foarte bine cunoscută), de exemplu pentru etalonarea detectoarelor și surselor de lumină. O cavitate metalică sau ceramică izolată termic la exterior, cu o gaură într-un perete, se încălzește și se termostatează, iar radiația care iese prin gaură are un spectru foarte apropiat de cel al corpului negru ideal, spre deosebire de orice corp real, care niciodată nu e foarte negru (mai ales pe un domeniu larg de lungimi de undă).