Sunday, May 13, 2007

La radiación del cuerpo negro

Sabemos que 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.
Ahora, dependiendo del cuerpo a donde llegan estos rayos de luz pueden algunos son reflejados y otros absorbidos. Pero ¿qué pasa cuando existe un cuerpo negro que absorbe todos los tipos de luz?

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. No existe en la naturaleza un cuerpo negro, incluso el negro de humo refleja el 1% de la energía incidente. 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. Si se abre un pequeño agujero en el recipiente, parte de la radiación se escapa y se puede analizar. El agujero se ve muy brillante cuando el cuerpo está a alta temperatura, y se ve completamente negro a bajas temperaturas.

De esta forma se puede observar que aquellos cuerpos negros no son "completamente negros", dependen de la temperatura a la que se encuentren.

Para más información revisar http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cuantica/negro/radiacion/radiacion.htm#La%20radiación%20del%20cuerpo%20negro

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Este video es obra creativa de Armando Isaac, para el curso de Química Inorgánica I.