"Ley de Planck"...
En el año 1900 Planck formuló que la energía asociada a la radiación electrzomagnética viene en pequeñas unidades indivisibles llamadas cuantos. Avanzando en el desarrollo de esta teoría, descubrió una constante de naturaleza universal que se conoce como la constante de Planck. La ley de Planck establece que la energía de cada cuanto es igual a la frecuencia de la radiación multiplicada por la constante universal. Se trata de una ley fundamental de la teoría quántica, ya que con ella se describe la cuantificación de la radiación electromagnética. De acuerdo a la ley de Planck, cada cuanto se asocia a un solo fotón. La magnitud E de los cuantos depende de la frecuencia "f" de la radiación según la fórmula: E = hf, donde h es la constante de Planck. La constante de Planck generalmente se expresa en joule · seg. y la frecuencia en hertzios. Así, el resultado de la energía de un cuanto se estima en joule. El producto de la energía y del tiempo se refiere a veces como a una acción. Por lo tanto, h se refiere a veces como el cuanto elemental de una acción. -..La intensidad de la radiación emitida por un cuerpo negro con una temperatura T viene dada por la ley de Planck:
donde ;
es la cantidad de energía por unidad de área, unidad de tiempo y
unidad de ángulo sólido emitida en el rango de frecuencias entre -.h es una constante que se conoce como constante de Planck -.c es la velocidad de la luz -.k es la constante de Boltzmann. La longitud de onda en la que se produce el máximo de emisión viene dada por la ley de Wien y la potencia total emitida por unidad de área viene dada por la ley de Stefan-Boltzmann. Por lo tanto, a medida que la temperatura aumenta el brillo de un cuerpo cambia del rojo al amarillo y al azul.
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"Experimentacion y argumentacion"... Es posible estudiar objetos en el laboratorio con comportamiento muy cercano al del cuerpo negro. Para ello se estudia la radiación proveniente de un agujero pequeño en una cámara aislada. La cámara absorbe muy poca energía del exterior, ya que ésta solo puede incidir por el reducido agujero. Sin embargo, la cavidad irradia energía como un cuerpo negro. La luz emitida depende de la temperatura del interior de la cavidad, produciendo el espectro de emisión de un cuerpo negro. El sistema funciona de la siguiente manera: La luz que entra por el orificio incide sobre la pared más alejada, donde parte de ella es absorbida y otra reflejada en un ángulo aleatorio y vuelve a incidir sobre otra parte de la pared. En ella, parte vuelve a ser absorbido y otra parte reflejada, y en cada reflexión una parte de la luz es absorbida por las paredes de la cavidad. Después de muchas reflexiones, toda la energía incidente ha sido absorbida. Lummen y Pringsheim estudiaron experimentalmente la energía emitida a diferentes longitudes de onda, obteniendo distintas curvas a distintas temperaturas. Este espectro de emisión de la radiación de cuerpo negro no podía ser explicado con la teoría clásica del electromagnetismo y la mecánica clásica. Estas teorías predecían una intensidad creciente (infinita, para longitudes de onda tendiendo a cero) de la radiación hacia longitudes de onda bajas (altas frecuencias) y, sin embargo, las mediciones experimentales mostraban que la intensidad decrecía a cero. A este problema se le conoce como la catástrofe ultravioleta. El problema teórico fue resuelto por Max Planck, quien supuso que la radiación electromagnética se debía a la emisión de un enorme número de osciladores elementales que sólo pueden emitir en paquetes de energía discretos, a los que llamó quanta. La energía E de cada oscilador no puede tomar valores arbitrarios, sino sólo múltiplos de la frecuencia del oscilador . A partir de aquí, Planck explicó la radiación del cuerpo negro, uno de los mayores retos de la física de finales del siglo XIX. La idea de Planck fue utilizada poco después por Albert Einstein para explicar el efecto fotoeléctrico. Estos dos trabajos constituyen los cimientos básicos sobre los que se asentó la mecánica cuántica. Hoy llamamos fotones a los quanta de Planck. Publicado por Planck 0 comentarios
Ley de Kirchhoff (termodinámica)
Ley de Kirchhoff En termodinámica, la Ley de Kirchhoff, formulada mediante una propiedad espectral por Gustav Kirchoff, establece que si un cuerpo está en equilibrio termodinámico con su entorno, puede decirse que su absorbancia coincide con su
emitancia. su formula es: 1-E =R La ley de Kirchhoff establece que un cuerpo que es buen emisor de energía es también buen absorbedor de dicha energía. Así, los cuerpos de color negro son buenos absorbedores y el cuerpo negro es un cuerpo ideal, no existente en la naturaleza, que absorbe toda la energía. El Gráfico muestra la emisión de un cuerpo negro y su variación detemperatura. Un cuerpo a mayor temperatura emite mayor cantidad de radiación y a longitudes de onda más cortas mientras que un cuerpo a menor temperatura emite poca intensidad en longitudes de onda largas. La curva a trazos muestra las predicciones de las teorías clásicas del electromagnetismo y la física estadística. Publicado por Planck 0 comentarios
Cuerpos Negros.
Cuerpo negro, en física teórica, un objeto ideal que absorbe toda la radiación que llega a su superficie sin reflejar ninguna ni emitir radiación propia. No se conoce ningún objeto así, aunque una superficie de negro de carbono puede llegar a absorber aproximadamente un 97% de la radiación incidente. En teoría, un cuerpo negro sería también un emisor perfecto de radiación, y emitiría a cualquier temperatura la máxima cantidad de energía disponible. A una temperatura dada, emitiría una cantidad definida de energía en cada longitud de onda. El cuerpo negro fue propuesto por el físico alemán Gustav R. Kirchhoff como un objeto ideal, ya que en la naturaleza no existen cuerpos negros perfectos, pero resulta sumamente útil para los astrónomos, dado que este concepto puede ser aplicado al estudio de la emisión de luz por parte de las estrellas. El problema de la radiación del cuerpo negro jugó un papel clave en la formulación de la actual teoría cuántica. Publicado por Planck 0 comentarios Entradas más recientes Página principal
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"Cuerpos Negros"...
En este blog encontraras lo mas importante acerca de los cuerpos negros; definiciones,gráficos, formulas, científicos entre otras cosas muy importantes para la fisica moderna. Te invitamos al saber...
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