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RADIACIÓN DE CUERPO NEGRO

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Jessica Saldivar

on 31 October 2013

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Transcript of RADIACIÓN DE CUERPO NEGRO

Cuerpo Negro
Es un objeto teórico o ideal que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él.
RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO
Ley de Kirchhoff
Los cuerpos que son buenos emisores de radiación térmica son también buenos absorbentes de la misma clase de radiación.
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.
El cuerpo negro emite luz y constituye un sistema físico idealizado para el estudio de la emisión de radiación electromagnética.
Ley de Stefan Boltzmann
Cualquier superficie a temperatura T emite energía radiante con una rapidez que es proporcional al área de la superficie A y a la cuarta potencia de la temperatura.
MAX PLANCK
TEORIA DE PLANCK
En 1990, sugirió por primera vez la cuantificación de la energía al proponer que la radiación se emitía en paquetes discretos de energía a los que llamó cuantos.
Propuso que los átomos de la cavidad de un cuerpo negro se comportaban como osciladores y que la radiación en la cavidad era absorbida o emitida por estos osciladores atómicos de las paredes.
1.- Los osciladores sólo podían tener energías dadas por:

E= nhf

donde:
n= 0,1,2,3,..... (número cuántico).
f= frecuencia del oscilador
h= constante de Planck
2.- Los osciladores emiten o absorben energía cuando realizan una transición de un estado cuántico a otro.

E= hf

donde:
E= energía
f= frecuencia
h= constante de Planck = 6.626 x 10-34 J . s
El punto clave en la teoría de Planck es la hipótesis radical de los estados cuantizados de la energía.


Formuló 2 hipótesis:
* La energía se puede
cuantizar
La teoría de Planck sobre la radiación del cuerpo negro tiene doble de importancia en:
1er lugar: por su valor histórico al introducir el concepto de "cuanto de energía", llegando mas tarde al desarrollo de la física cuántica.
2do lugar: por sus aplicaciones tanto científicas como tecnológicas.
EFECTO COMPTON
Fue estudiado por el físico Arthur Compton en 1923, quién pudo explicarlo utilizando la noción cuántica de la radiación electromagnética como cuantos de energía y la mecánica relativista de Einstein.
Constituyó la demostración final de la naturaleza cuántica de la luz tras los estudios de Planck sobre el cuerpo negro y la explicación de Albert Einstein del efecto fotoeléctrico.
*Es la interacción entre la reacción y los átomos, en le cuan la radiación se dispersa de electrones poco ligados, casi libres.
Consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotón de rayos X cuando choca con un electrón libre y pierde parte de su energía. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada depende únicamente de la dirección de dispersión.
EFECTO FOTOELÉCTRICO
Es el fenómeno en el que las partículas de luz llamadas fotón, impactan con los electrones de un metal arrancando sus átomos.
Teoría de fotones de Einstein
Einstein el primero que, con el trabajo "sobre un punto heurístico concerniente a la producción y transformación de la luz”, dio significado físico a la hipótesis de la cubanización de la energía.
Einstein propuso una teoría corpuscular o de partículas, para la luz.
Einstein fue quien desarrollo correctamente la teoría del efecto fotoeléctrico considerando a la luz como partículas en su interacción con la materia.
Este fenómeno es aprovechado en las plantas que utilizan paneles solares, los cuales reciben la energía lumínica del sol transformándola en electricidad.
El fotón fue llamado originalmente por Albert Einstein "cuanto de luz”.

El nombre moderno “fotón” proviene de la palabra griega que significa luz
Fotón
Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible, la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio.
El fotón tiene masa cero y viaja en el vacío con una velocidad constante c.
Presenta tanto propiedades corpusculares como ondulatorias ("dualidad onda-corpúsculo").

Se comporta como una onda en algunos fenómenos como la refracción que tiene lugar en una lente; o como una partícula cuando interacciona con la materia para transferir una cantidad fija de energía.
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