Sergio Toledo Cortes -G2E31- Junio/14/2015

Presentación del tema: "Sergio Toledo Cortes -G2E31- Junio/14/2015"— Transcripción de la presentación:

1 Sergio Toledo Cortes -G2E31- Junio/14/2015
Fundamentos de Física Moderna Radiación del Cuerpo Negro -modelos clásicos- Sergio Toledo Cortes -G2E31- Junio/14/2015

2 Radiación del Cuerpo Negro - modelos clásicos -
Contenido: Definición Ley de Stefan-Boltzmann Ley del Desplazamiento de Wien Ley de Rayleigh-Jeans

3 Radiación del Cuerpo Negro - modelos clásicos -
Un cuerpo negro es aquel que absorbe toda la radiación (en todas las frecuencias) que le llega. Generalmente se piensa en un cuerpo negro como en una caja cerrada donde la materia y la radiación están en equilibrio. Por lo tanto, todo lo que es absorbido vuelve a ser emitido y la radiación está, de manera efectiva, rebotando por las paredes.  Este sistema es ciertamente ideal, en la vida real no existe nada que absorba a todas las frecuencias por igual.

4 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.

5 Ley del Desplazamiento de Wien
Formulada en 1893 por el físico alemán Wilhelm Wien, expresa de manera cuantitativa el hecho empírico mediante el cual el pico o máximo de emisión en el espectro de un cuerpo negro se desplaza hacia longitudes de onda más cortas (frecuencias mayores) a medida que aumenta latemperatura.

6 Ley del Desplazamiento de Wien

7 Ley de Rayleigh-Jeans La ley de Rayleigh-Jeans intenta describir la radiación espectral de la radiación electromagnética de todas laslongitud 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.

8 Ley de Rayleigh-Jeans La curva que se obtenía a partir de la fórmula de Rayleigh-Jeans se ajustaba muy bien a la curva real para longitudes de onda largas, pero para longitudes de onda cortas divergía de una forma exagerada: no es que fuera algo diferente, es que era totalmente imposible. En descargo de Rayleigh y Jeans, los dos (y también Einstein) se dieron cuenta muy pronto de que la fórmula teórica era imposible.

9 Catástrofe Ultravioleta
El fracaso de la ley propuesta por Rayleigh y Jeans suele llamarse “catástrofe ultravioleta” (pues la divergencia se producía para pequeñas longitudes de onda o altas frecuencias, en la región ultravioleta).

10 Biografias Josef Stefan (St. Peter, 24 de marzo de 1835 — Viena, 7 de enero de 1893) fue un físico, matemático y poeta esloveno-austríaco. Ludwig Eduard 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, concepto fundamental de la termodinámica.

11 Biografias Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz 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 William Strutt, tercer Barón de Rayleigh. (n. Langford Grove, Essex, 12 de noviembre de 1842 - m. Witham, Essex, 30 de junio de 1919) fue un físico y profesor universitario británico galardonado con el Premio Nobel de Física en 1904.

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