Profesor Jaime Villalobos Velasco Departamento de Física Universidad Nacional de Colombia Marzo 7 2016 ______________________________________________.

Presentación del tema: "Profesor Jaime Villalobos Velasco Departamento de Física Universidad Nacional de Colombia Marzo 7 2016 ______________________________________________."— Transcripción de la presentación:

1 Profesor Jaime Villalobos Velasco Departamento de Física Universidad Nacional de Colombia Marzo 7 2016 ______________________________________________

2 PREGUNTA 1 Qué entiende por el término Radiación del Cuerpo Negro, RCN? Un cuerpo negro es un objeto que absorbe toda la luz y toda la energía que incide sobre él (en todas las frecuencias). Ninguna parte de la radiación es reflejada o pasa a través del cuerpo negro G2N27Yilmar

3 PREGUNTA 2 Cuáles fueron las principales teorías, y protagonistas, que explicaron el fenómeno de la RCN en el siglo XIX? Stefan-Boltzmann - La ley de Stefan-Boltzmann (1879) establece que un cuerpo negro emite radiación térmica con una potencia emisiva total(W/m²) proporcional a la cuarta potencia de su temperatura. Wilhelm Wien - La Ley de Wien (1893) especifica que hay una relación inversa entre la longitud de onda en la que se produce el pico de emisión de un cuerpo negro y su temperatura. (La ley se aplica para frecuencias altas pero para frecuencias bajas se aleja de lo experimental). Max Planck - La ley de Planck (1900) describe la radiación electromagnética emitida por un cuerpo negro en equilibrio térmico en una temperatura definida, sin importar la longitud de onda. Rayleigh Jean-Ley de Rayleigh Jean (1905) Establece que la densidad energética por unidad de volumen es inversamente proporcional a la velocidad de la luz, y directamente proporcional a otras variables como la frecuencia y la temperatura. (La ley es aplicable para bajas frecuencias, pero para altas frecuencias se aleja de los valores experimentales). G2N27Yilmar

4 PREGUNTA 3: Una superficie metálica de 10 cm 2 de área, se encuentra a una temperatura de 2500 K y emite durante un minuto una energía térmica de 4 10 4 J. Encuentre: a) Qué Ley aplica para resolver este problema? b) la energía emitida por la superficie si fuera un cuerpo negro. c) la razón de la Radiancia de esta superficie a la de un cuerpo negro de igual área y a la misma temperatura

5 PREGUNTA 4: Por qué se le denomina Catástrofe UV al modelo de Raleigh-Jeans? Por que el modelo describía muy bien el comportamiento de la radiación de cuerpo negro para bajas frecuencias, pero para altas es decir las UV eran erradas según los resultados experimentales, Se preveía un aumento infinito de la energía en la región del ultravioleta que sería conocido, años más tarde, como “catástrofe ultravioleta”. Hay que señalar que tanto Rayleigh como Jeans se dieron cuenta en seguida que aquello no tenía ningún sentido. Entre otras cosas porque la vida humana no hubiese sido posible en un universo sumido en un océano de radiación ultravioleta. G2N27Yilmar

6 Qué es la ionosfera Cómo se origina, cómo se estudia, qué se mide, … La Ionosfera es una capa de la atmósfera que se extiende entre los 80 km y los 700 km de altura. Debido a su baja densidad y a la fuerte radiación solar que la atraviesa en forma de luz ultravioleta está fuertemente ionizada, es decir, muchos átomos han perdido uno o varios electrones de sus capas externas. Una de las consecuencias de esto es que la temperatura de la atmósfera a estas alturas pude llegar a ser de hasta 1.500º K.Es muy importante ya que gracias a ella se dan las comunicaciones a largas distancias, debido a que permite la reflexión de las ondas electromagnéticas. Para estudiar el comportamiento de la atmosfera se utilizan principalmente GPS para medir el contenido total de electrones de la ionosfera en algunas capas esenciales. G2N27Yilmar