O ruído térmico, também conhecido como ruído Johnson-Nyquist, refere-se a flutuações elétricas aleatórias que ocorrem em condutores ou resistores devido à agitação térmica de portadores de carga, geralmente elétrons. Este fenômeno é inerente a todos os componentes eletrônicos e aumenta com a temperatura. O ruído térmico é caracterizado por uma densidade espectral de potência plana em uma ampla faixa de frequência, o que significa que contribui igualmente para o nível de ruído em todas as frequências dentro de uma largura de banda especificada.
O ruído da energia térmica refere-se a vibrações ou flutuações aleatórias em sistemas físicos, incluindo circuitos eletrônicos, causadas pela energia térmica presente no ambiente. Nos circuitos eletrônicos, isso se manifesta como ruído térmico, onde a agitação dos portadores de carga devido à energia térmica leva a flutuações aleatórias de tensão.
A função de ruído térmico descreve a distribuição estatística do ruído térmico em sistemas eletrônicos. Geralmente segue uma distribuição gaussiana (normal), onde a amplitude das flutuações do ruído varia aleatoriamente em torno de um valor médio. Esta característica é importante para a compreensão das características do ruído em circuitos eletrônicos e para projetar sistemas que possam mitigar seus efeitos na qualidade do sinal.
No contexto da relação sinal-ruído (SNR), o ruído térmico refere-se ao nível de ruído de fundo causado pela agitação térmica em componentes eletrônicos. SNR quantifica a relação entre potência do sinal e ruído em um sistema de comunicação ou medição. O ruído térmico estabelece um limite fundamental para a resistência mínima detectável do sinal, porque os sinais devem ser distinguíveis do ruído de fundo para serem detectados e interpretados de forma confiável.
Na química, o ruído térmico pode referir-se às flutuações ou variações aleatórias observadas nos processos físicos e químicos devido à energia térmica. Por exemplo, em espectroscopia ou química analítica, o ruído térmico pode afetar as medições introduzindo erros aleatórios ou incertezas nas leituras. Gerenciar e compreender o ruído térmico é crucial para garantir a precisão e confiabilidade dos resultados experimentais em vários ramos da química.