RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO -MODELOS CLÁSICOS- Jhoan Manuel Martínez Ruiz Universidad Nacional de Colombia

¿QUÉ ES EL CUERPO NEGRO? Es un objeto teórico que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él. Nada de la radiación incidente se refleja o pasa a través del cuerpo negro.

¿QUÉ ES EL CUERPO NEGRO? El nombre Cuerpo Negro fue introducido por Gustav Kirchhoff en 1862. La luz emitida por un cuerpo negro se denomina radiación de cuerpo negro.

RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO Todo cuerpo emite energía en forma de ondas electromagnéticas, siendo esta radiación tanto más intensa cuando más elevada es la temperatura del emisor.

RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO La energía radiante emitida por un cuerpo a temperatura ambiente es escasa y corresponde a longitudes de onda superiores a las de la luz visible (es decir, de menor frecuencia).

RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO Al elevar la temperatura no sólo aumenta la energía emitida sino que lo hace a longitudes de onda más cortas; a esto se debe el cambio de color de un cuerpo cuando se calienta. Los cuerpos no emiten con igual intensidad a todas las frecuencias o longitudes de onda.

LEY DE STEFAN-BOLTZMANN La emitancia de radiación (Re) del cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura:   Donde T es la temperatura en Kelvin. σ la constante de Stefan-Boltzman. σ = 5,67∙10-8 W.m-2·K-4

LEY DE DESPLAZAMIENTO DE WIEN Es una ley de la física que establece 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. Matemáticamente, la ley es: Donde T es la temperatura en Kelvin. λmax es la longitud de onda del pico de emisión en metros.

LEY DE DESPLAZAMIENTO DE WIEN

LEY DE RAYLEIGH-JEANS Intenta describir la radiación espectral de la radiación electromagnética de todas las longitudes de onda de un cuerpo negro a una temperatura dada. Para la longitud de onda λ, es: Donde c es la velocidad de la luz. k es la constante de Boltzmann. T es la temperatura absoluta.

LEY DE RAYLEIGH-JEANS Catástrofe ultravioleta De acuerdo con la ley que ellos enunciaron, la densidad de energía emitida para cada frecuencia debía ser proporcional al cuadrado de la última, lo que implica que las emisiones a altas frecuencias deben portar enormes cantidades de energía. Tanto es así, que al calcular la cantidad total de energía radiada se aprecia que ésta es infinita, hecho que pone en riesgo los postulados de conservación de la energía.

LEY DE RAYLEIGH-JEANS Catástrofe ultravioleta

BIOGRAFÍAS - Josef Stefan (St. Peter, 24 de marzo de 1835 — Viena, 7 de enero de 1893) fue un físico, matemático y poeta esloveno-austríaco. - Ludwig Boltzmann (Viena, 20 de febrero de 1844 - Duino, Italia, 5 de septiembre de 1906) fue un físico austriaco pionero de la mecánica estadística, autor de la llamada constante de Boltzmann y de la expresión matemática de la entropía desde el punto de vista de la probabilidad.

BIOGRAFÍAS - Wilhelm Wien (Fischhausen, 13 de enero de 1864 Múnich, 30 de agosto de 1928) fue un físico alemán. En 1911 recibió el Premio Nobel de Física por su trabajo sobre la radiación térmica. - John Strutt, tercer Barón de Rayleigh. (Langford Grove, Essex, 12 de noviembre de 1842 - Witham, Essex, 30 de junio de 1919) fue un físico y profesor universitario británico galardonado con el Premio Nobel de Física en 1904. Strutt descubrió la existencia de los gases inertes principalmente el Argón y el Radón.

BIOGRAFÍAS - Sir James Jeans (11 de septiembre de 1877, Ormskirk, Lancashire – 16 de septiembre de 1946, Dorking, Surrey) fue un físico, astrónomo y matemático británico.

REFERENCIAS Radiación del cuerpo negro [en línea]. URL disponible en: https://losmundosdebrana.wordpress.com/2014/03/10/radiaci on-de-cuerpo-negro-y-catastrofe-ultravioleta/ Radiación del cuerpo negro [en línea]. URL disponible en: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mod6.html