Radiación del Cuerpo Negro

Presentación del tema: "Radiación del Cuerpo Negro"— Transcripción de la presentación:

1 Radiación del Cuerpo Negro
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE BOGOTÁ PEDRO ANDREY CAÑÓN JIMÉNEZ G2E10PEDRO 15/06/2015

2 Definición El término radiación se refiere a la emisión continua de energía desde la superficie de cualquier cuerpo, esta energía se denomina radiante y es transportada por las ondas electromagnéticas que viajan en el vacío a la velocidad de 3·108 m/s . Las ondas de radio, las radiaciones infrarrojas, la luz visible, la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma, constituyen las distintas regiones del espectro electromagnético. Consideremos una cavidad cuyas paredes están a una cierta temperatura. Los átomos que componen las paredes están emitiendo radiación electromagnética y al mismo tiempo absorben la radiación emitida por otros átomos de las paredes. Cuando la radiación encerrada dentro de la cavidad alcanza el equilibrio con los átomos de las paredes, la cantidad de energía que emiten los átomos en la unidad de tiempo es igual a la que absorben. En consecuencia, la densidad de energía del campo electromagnético existente en la cavidad es constante.

3 Postulados de Max Planck
En 1900, el físico alemán Max Planck logró deducir una función, que hoy se llama ley de radiación de Planck, que concordaba muy bien con las curvas experimentales de distribución de intensidad. En su deducción planteó una hipótesis, que en su tiempo parecía descabellada. Supuso que los osciladores electromagnéticos (los electrones) en las paredes de la caja de Rayleigh, que vibran a la frecuencia f, sólo podían tener ciertos valores de energía, iguales a nhf, donde n 5 0, 1, 2, y sucedió que h fue la constante que hoy lleva el nombre de Planck. donde h es la constante de Planck, c es la rapidez de la luz, k es la constante de Boltzmann, T es la temperatura absoluta y l es la longitud de onda.

4 El cuerpo negro La superficie de un cuerpo negro es un caso límite, en el que toda la energía incidente desde el exterior es absorbida, y toda la energía incidente desde el interior es emitida. No existe en la naturaleza un cuerpo negro, incluso el negro de humo refleja el 1% de la energía incidente.

5 Sin embargo, un cuerpo negro se puede sustituir con gran aproximación por una cavidad con una pequeña abertura. La energía radiante incidente a través de la abertura, es absorbida por las paredes en múltiples reflexiones y solamente una mínima proporción escapa (se refleja) a través de la abertura. Podemos por tanto decir, que toda la energía incidente es absorbida.

6 Referencias Fisica_General_-_Fisica_Universitaria_Vol_2__ed_12(Sears-Zemansky)