jueves, 16 de febrero de 2017

1.2.2. Radiación del cuerpo negro y teoría de Planck.

* Es aquel que además absorbe toda la radiación que llega a él sin reflejarla, de tal forma que sólo emite la correspondiente a su temperatura.
* A fines del siglo XIX fue posible medir la radiación de un cuerpo negro con mucha precisión. La intensidad de esta radiación puede en principio ser calculada utilizando las leyes del electromagnetismo.
* Quien logró explicar este fenómeno fue Max Planck, en 1900, que debió para ello sacrificar los conceptos básicos de la concepción ondulatoria de la radiación electromagnética.
* Para resolver la catástrofe era necesario aceptar que la radiación no es emitida de manera continua sino en cuantos de energía discreta, a los que llamamos fotones.










Un cuerpo negro hace referencia a un objeto opaco que emite radiación térmica. Un cuerpo negro perfecto es aquel que absorbe toda la luz incidente y no refleja nada. A temperatura ambiente, un objeto de este tipo debería ser perfectamente negro (de ahí procede el término cuerpo negro). 
Sin embargo, si se calienta a una temperatura alta, un cuerpo negro comenzará a brillar produciendo radiación térmica. Todos los objetos emiten radiación térmica (siempre que su temperatura esté por encima del cero absoluto, o -273,15 grados Celsius), pero ningún objeto es en realidad un emisor perfecto, en realidad emiten o absorben mejor unas longitudes de onda de luz que otras. Estas pequeñas variaciones dificultan el estudio de la interacción de la luz, el calor y la materia utilizando objetos normales. Afortunadamente, es posible construir un cuerpo negro prácticamente perfecto. Se construye una caja con algún material que sea conductor térmico, como el metal. La caja debe estar completamente cerrada por todas sus caras, de forma que el interior forme una cavidad que no reciba luz del exterior. Entonces se hace un pequeño agujero en algún punto de la caja. La luz que salga de ese agujero tendrá un parecido casi exacto a la luz de un cuerpo negro ideal, a la temperatura del aire del interior de la caja. A principios del siglo XX, los científicos Lord Rayleigh, y Max Planck (entre otros) estudiaron la radiación de cuerpo negro utilizando un dispositivo similar. Tras un largo estudio, Planck fue capaz de describir perfectamente la intensidad de la luz emitida por un cuerpo negro en función de la longitud de onda. Fue incluso capaz de describir cómo variaría el espectro al cambiar la temperatura. El trabajo de Planck sobre la radiación de los cuerpos negros es una de las áreas de la física que llevaron a la fundación de la maravillosa ciencia de la mecánica cuántica. Lo que Planck descubrio era que a medida que se incrementaba la temperatura de un cuerpo negro, la cantidad total de luz emitida por segundo también aumentaba, y la longitud de onda del máximo de intensidad del espectro se desplazaba hacia los colores azulados.



1 comentario:

  1. Un cordial saludo. Teniendo en cuenta el reconocimiento académico que ya están adquiriendo las respuestas emitidas por los Programas de Inteligencia Artificial en consultas sobre temas de Física, les cuento lo siguiente: se consultó a 7 programas de I.A. acerca de "la unidad de medida de la Constante de Planck" y TODOS coincidieron! en afirmar que "en base a conceptos básicos de la Física, en la unidad de medida de la Constante de Planck se encuentra implícito (es decir, conceptualmente su presencia es trivial pero que ha sido ignorado en el tratamiento académico de esta unidad de medida) un término en su denominador, y cuya presencia tiene notables implicaciones para la correcta interpretación de la naturaleza física de esta constante" (!?). Dado estos antecedentes, resulta evidente que el tema merece ser analizado seriamente pues se trata en este caso de "determinar si TODOS estos programas de I.A. se equivocaron en esta consulta"! (lo cual de por sí ya sería trascendente porque se estaría cuestionando la confiabilidad de estos programas!) o por el contrario "confirmando que que las respuestas son veraces"! Si les resulta de interés darle un "vistazo" hacédmelo saber a (diazreyesjosealberto62@gmail.com) para enviarles los textos. Atentamente, José Alberto

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