 G2E22Daniel Daniel Alejandro Morales Manjarrez Fundamentos de física moderna.

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1  G2E22Daniel Daniel Alejandro Morales Manjarrez Fundamentos de física moderna

2 Cuerpo negroRadiación Es un objeto ideal que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él Es la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material. Radiación de cuerpo negro Se refiere a sistema que absorbe toda la radiación incidente sobre él y re-irradia energía producida por ondas estacionarias.

3 Cuando un cuerpo negro se calienta a una temperatura absoluta, su superficie emite un flujo de radiación térmica con una distribución espectral definida Científico: Max Planck Año: 1900 País: Alemania Ley de Planck para cuerpos a diferentes temperaturas Donde: Q :Poder emisivo espectral [W/m 2 ] λ : Longitud de onda [m] T: Temperatura absoluta [°K] C 1 : 1ª Cte. radiación = 3.7418·10 -16 [W m 2 ] C 2 : 2ª Cte. radiación = 1.4388·10 -2 [m K]

4 Un cuerpo negro emite radiación térmica con una potencia emisiva hemisférica total proporcional a la cuarta potencia de su temperatura Científicos: J. Stefan y L. E. Boltzmann Año: 1879 Países: Austria - Alemania Donde E: energía radiada (W/m 2 ) σ : constante de Boltzman (W/m 2 K 4 T: temperatura absoluta superficie (K) Cubo de Leslie para medir la energía radiada de un cuerpo

5 El pico de emisión en el espectro de un cuerpo negro se desplaza hacia longitudes de onda más cortas (frecuencias mayores) a medida que aumenta la temperatura. Científico: Max Planck Año: 1900 País: Alemania Donde: λ =longitud de onda maxima (m) T= temperatura absoluta (K) Cambios de color de la radiación frente a variaciones de temperatura

6 Describe la radiación espectral de la radiación electromagnética de todas las longitud de onda de un cuerpo negro a una temperatura dada Científicos: John W. Rayleigh – James Jeans Año: 1905 País: Inglaterra Donde: B= radiación electromagnética (J s/m^2r) λ =longitud de onda maxima (m) T= temperatura absoluta (K) c= velocidad de luz (m/s^2) ν = frecuencia (Hz) Para la longitud de onda Para la frecuencia

7 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 (en el ultravioleta) deben portar enormes cantidades de energía Catástrofe Ultravioleta Esto implicaba que todos los objetos estarían emitiendo constantemente radiación visible, es decir, que actuarían como fuentes de luz todo el tiempo, lo cual es falso

8 [1] Pagina Web www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cuantica/negro/radiacion/radiacion.ht m [2] Pagina Web http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mod6.html [3] Pagina Web http://www.iac.es/cosmoeduca/universo/anexos/cuerponegro.html