Laboratorio Cuerpo Negro
Páginas: 7 (1505 palabras)
Publicado: 9 de diciembre de 2012
RADIACION DEL CUERPO NEGRO
LABORATORIO DE FISICA MODERNA
UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
INGENIERIA INDUSTRIAL IV SEMESTRE.
Bateman Beleño Romero
Mendoza, C. Johonfri
ABSTRACT
A black body is a theoretical object or ideal that absorbs all light and all radiant energy incidents upon it. None of the incident radiation reflected or passed through the black body. Despite its name, the blackbody emits light and is an idealized physical system for studying the emission of electromagnetic radiation. The name black body was introduced by Gustav Kirchhoff in 1862. The light emitted by a black body is called black body radiation.
INTRODUCCIÒN
La radiación es simplemente la emisión continua de energía desde la superficie de un cuerpo, denominada “energía radiante” y es transportada porondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz. Por mucho tiempo han surgido deferentes interrogantes acerca del comportamiento de esta ya que experimentalmente podemos apreciar simplemente con nuestros sentidos diferentes fenómenos que fueron incógnitas muy grandes para los científicos del siglo XIX. En otras palabras cuando un cuerpo aumenta su temperatura por medio de una fuente deenergía externa percibimos que este emana calor durante un tiempo determinado simplemente acercando nuestras manos; otra experiencia inmediata que percibimos de forma directa es que dicho cuerpo dependiendo de la cantidad de energía que recibe tiende a “generar luz” durante un tiempo proporcional al que fue sometido, aun cuando la fuente de energía a sido retirada.
Una forma de dar explicación aestos fenómenos es optar por definir un material ideal que tenga un comportamiento que permita justificar de forma general lo que ocurre en los materiales particulares. Es así como nace el concepto de cuerpo negro definido como un material que tiene la propiedad de evitar la reflexión de la energía radiante proveniente de la fuente térmica antes mencionada, es decir que toda la energía incidentedesde el exterior es absorbida en su totalidad así como también la incidente del interior es emitida de forma ideal.
FUNDAMENTOS TEORICOS
Un cuerpo negro es aquél que absorbe toda la radiación electromagnética que recibe y emite
En todas las frecuencias. Cuando el cuerpo está caliente emite radiación electromagnética y su
Comportamiento está gobernado por las siguientes leyes,encontradas primero
Experimentalmente y cuya explicación teórica fue dada por M. Planck (1900) lo que
Constituyó el primer éxito de la Mecánica Cuántica.
1) Ley de Stefan-Boltzmann. La radiancia o intensidad de radiación emitida (potencia emitida
Por unidad de superficie del cuerpo negro) es proporcional a la cuarta potencia de T:
R T4 T =σ (1)
Donde σ es llamada constante de Stefan-Boltzmann, unaconstante universal de valor 5.6696 x
10-8 W m-2 K-4.
2) Ley del desplazamiento de Wien. La radiación no es emitida con igual intensidad en todas
Las longitudes de onda del espectro electromagnético, sino que es máxima para una longitud
De onda λm tal que
T b m λ = (2)
Siendo b = 2.8978 x10-3 m⋅K, otra constante universal.
Un cuerpo negro se construye experimentalmente mediante una cavidadhueca con un pequeño orificio al exterior. Las paredes internas de la cavidad se recubren con hollín por lo que en frío prácticamente toda la radiación que entra por el orificio es absorbida. La boca del orificio se comporta entonces como un cuerpo negro. Un metal a altas temperaturas se comporta aproximadamente también como un cuerpo negro.
La intensidad detectada de la emisión de un cuerponegro (potencia detectada por unidad de superficie del detector) presenta una dependencia con el inverso del cuadrado de la distancia entre emisor y detector
CONCLUSIONES
Al finalizar el presente informe de laboratorio sobre la radiación del cuerpo negro, aplicando las distintas leyes podemos concluir que:
La suma de los valores de la constante de Stefan-Boltzman con la de...
LABORATORIO DE FISICA MODERNA
UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
INGENIERIA INDUSTRIAL IV SEMESTRE.
Bateman Beleño Romero
Mendoza, C. Johonfri
ABSTRACT
A black body is a theoretical object or ideal that absorbs all light and all radiant energy incidents upon it. None of the incident radiation reflected or passed through the black body. Despite its name, the blackbody emits light and is an idealized physical system for studying the emission of electromagnetic radiation. The name black body was introduced by Gustav Kirchhoff in 1862. The light emitted by a black body is called black body radiation.
INTRODUCCIÒN
La radiación es simplemente la emisión continua de energía desde la superficie de un cuerpo, denominada “energía radiante” y es transportada porondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz. Por mucho tiempo han surgido deferentes interrogantes acerca del comportamiento de esta ya que experimentalmente podemos apreciar simplemente con nuestros sentidos diferentes fenómenos que fueron incógnitas muy grandes para los científicos del siglo XIX. En otras palabras cuando un cuerpo aumenta su temperatura por medio de una fuente deenergía externa percibimos que este emana calor durante un tiempo determinado simplemente acercando nuestras manos; otra experiencia inmediata que percibimos de forma directa es que dicho cuerpo dependiendo de la cantidad de energía que recibe tiende a “generar luz” durante un tiempo proporcional al que fue sometido, aun cuando la fuente de energía a sido retirada.
Una forma de dar explicación aestos fenómenos es optar por definir un material ideal que tenga un comportamiento que permita justificar de forma general lo que ocurre en los materiales particulares. Es así como nace el concepto de cuerpo negro definido como un material que tiene la propiedad de evitar la reflexión de la energía radiante proveniente de la fuente térmica antes mencionada, es decir que toda la energía incidentedesde el exterior es absorbida en su totalidad así como también la incidente del interior es emitida de forma ideal.
FUNDAMENTOS TEORICOS
Un cuerpo negro es aquél que absorbe toda la radiación electromagnética que recibe y emite
En todas las frecuencias. Cuando el cuerpo está caliente emite radiación electromagnética y su
Comportamiento está gobernado por las siguientes leyes,encontradas primero
Experimentalmente y cuya explicación teórica fue dada por M. Planck (1900) lo que
Constituyó el primer éxito de la Mecánica Cuántica.
1) Ley de Stefan-Boltzmann. La radiancia o intensidad de radiación emitida (potencia emitida
Por unidad de superficie del cuerpo negro) es proporcional a la cuarta potencia de T:
R T4 T =σ (1)
Donde σ es llamada constante de Stefan-Boltzmann, unaconstante universal de valor 5.6696 x
10-8 W m-2 K-4.
2) Ley del desplazamiento de Wien. La radiación no es emitida con igual intensidad en todas
Las longitudes de onda del espectro electromagnético, sino que es máxima para una longitud
De onda λm tal que
T b m λ = (2)
Siendo b = 2.8978 x10-3 m⋅K, otra constante universal.
Un cuerpo negro se construye experimentalmente mediante una cavidadhueca con un pequeño orificio al exterior. Las paredes internas de la cavidad se recubren con hollín por lo que en frío prácticamente toda la radiación que entra por el orificio es absorbida. La boca del orificio se comporta entonces como un cuerpo negro. Un metal a altas temperaturas se comporta aproximadamente también como un cuerpo negro.
La intensidad detectada de la emisión de un cuerponegro (potencia detectada por unidad de superficie del detector) presenta una dependencia con el inverso del cuadrado de la distancia entre emisor y detector
CONCLUSIONES
Al finalizar el presente informe de laboratorio sobre la radiación del cuerpo negro, aplicando las distintas leyes podemos concluir que:
La suma de los valores de la constante de Stefan-Boltzman con la de...
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