Fundamentos de Física Moderna Radiación del Cuerpo Negro Jaime Sebastián Parra Moreno 286008 G1E20Jaime

Radiación del Cuerpo Negro - modelos clásicos - Introducción Definición Ley de Stefan-Boltzmann Ley del Desplazamiento de Wien Ley de Rayleigh-Jeans Referencias

Introducción 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.

Radiación del 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. 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. A cada frecuencia corresponde una densidad de energía que depende solamente de la temperatura de las paredes y es independiente del material del que están hechas.

Las curvas de emisión, o espectro de radiación, de un cuerpo negro tienen la siguiente forma:

Ley de Stefan-Boltzmann La ley de Stefan-Boltzmann establece que un cuerpo negro emite radiación térmica con una potencia emisiva hemisférica total (W/m²) proporcional a la cuarta potencia de su temperatura.

Ley del Desplazamiento de Wien La 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. 

Ley de Rayleigh-Jeans En física, la ley de Rayleigh-Jeans intenta describir la radiación espectral de la radiación electromagnética de todas las longitud de onda de un cuerpo negro a una temperatura dada. 

Referencias http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cuantica/ negro/radiacion/radiacion.htm http://elfisicoloco.blogspot.com/2013/03/cue rpo-negro.html