Infografía. Radiación del cuerpo negro. Modelo de Max Planck Universidad Nacional de Colombia Fundamentos de física moderna Nicolás Galindo Gutiérrez Código: 25472096 G1E09Nicolas

FENÓMENO Un cuerpo negro es un cuerpo idealizado que absorbe o refleja toda la radiación electromagnética incidente, independientemente de la frecuencia o el ángulo de incidencia. Un cuerpo negro en equilibrio térmico (es decir, a una temperatura constante) emite radiación electromagnética llamada radiación del cuerpo negro. La radiación se emite según la ley de Planck, lo que significa que tiene un espectro que está determinado solamente por la temperatura, no por la forma del cuerpo o la composición.

LISTA DE OBSERVABLES La radiación como en sabido solo puede ser identificada por el hombre única y exclusiva por sus sentidos. Para el caso de la radiación del cuerpo negro la podemos identificar debido a que al acercarnos a realizar diferentes mediciones sobre este podemos sentir cierto energía, cierto calor, es decir, hay un aumento en la temperatura en los alrededores del cuerpo. Asimismo, dado un cuerpo negro puede emitir o absorber radiación electromagnética, al intervenir con este tópico, necesariamente tendremos que adherirle a la medición una longitud de onda y una frecuencia, las cuales son variables inherentes al concepto de radiación electromagnética. Dado que deseamos realizar un análisis cuantitativo del fenómeno de la radiación del cuerpo negro, es de esperar que como para la mayoría de las leyes físicas nos podamos encontrar con diferentes constantes características de experimento. En el análisis del fenómeno también se esperaría registrar diferentes medidas de la intensidad con que se da su característica primaria, es decir, su emisión de radiación.

MODELO: Ley de Radiación de Planck Para el caso de nuestro interés vamos a orientar el problema hacia el modelo de la radiación del cuerpo negro de Max Planck. Max Planck soluciona la discrepancia que se presentaba entre la teoría y los resultados experimentales de la radiación del cuerpo negro. Planck supone que la energía de cada oscilador debe ser siempre un múltiplo entero de una mínima cantidad de energía Eo. Es decir, la energía de un oscilador no puede tener cualquier valor. Por lo tanto, la energía de un oscilador es E= nEo, donde n es un numero entero positivo llamado numero cuántico.

MODELO: Ley de Radiación de Planck Se demuestra que la mínima energía Eo llamado Cuanto de energía es directamente proporcional a la frecuencia de la radiación. Eo = hf. Siendo h una constante llamada Constante de Planck y su valor es: 6.63 x 10-34 Joules.seg. Teniendo en cuenta las anteriores consideraciones, Planck llega a las siguientes expresiones para la radiación del cuerpo negro: La intensidad de la radiación emitida por un cuerpo negro (o radiancia espectral) con una cierta temperatura T y frecuencia v  poder emisivo espectral de un cuerpo

CONCLUSIONES Viendo el modelo que rige la radiación del cuerpo negro y la lista de observables que hicimos al comienzo nos verifica que la relación matemática relaciona todos los posibles factores que podrían estar inmersos en un fenómeno en el que interviene el fenómeno electromagnético, como lo es la longitud de onda, la frecuencia, la energía, la velocidad de la luz, la temperatura y distintas constantes que llegan a aparecer en todos los fenómenos que tengan un mismo modus operandi.