ley de plack

LEY DE PLANCK DE LA RADIACIÓN Y LEY DEL DESPLAZAMIENTO DE WIEN
1. Objetivo(s)

Analizar e investigar la distribución espectral del flujo radiante de un radiador de temperatura, mediante la Ley de Planck y de Wien.

2. Materiales y Equipos

Fuente de luz
Lente convergente f=200mm
Prisma de vidrio Flint
Banco óptimo
Termopila de Moll
Transformadores
Amplificador de voltaje
Milivoltímetro
Rendija variable
Voltímetro
Material eléctrico auxilia

3. Procedimiento

3.1. Disponer sobre el banco óptico sucesivamente la fuente de luz, lente f= 200mm; la rendija variable , el porta prisma con el prisma respectivo, y la termopila de Moll conectada al respectivo amplificador de voltaje y mili voltímetro.
3.2. Adecuar los elementos de tal manera de disponer un espectro nítido enel plano correspondiente a la termopila de Moll
3.3. Verificar las conexiones eléctricas
3.4. Disponer la termopila en posiciones sucesivas de 1° del cuadrante, sobe el espectro de la radiación y en cada uno de ellos, determine la tensión y el color.
3.5. Trabaje con voltajes de 4 y 6v, sinónimos de temperaturas T1 y T2 respectivmente.
3.6. Llenar la hoja técnica de datos del procedimiento.3.7. Tabulación de datos.

Radio de giro = 0.26 m
T1(V Fuente = 4v)
T2(V Fuente = 6v)
Desplazamiento angular ω
(rad)
Desplazamiento lateral s
(m)
U1
(v)
Color
U2
(v)
Color
0,733038
0
0

0,00005

0,7504935
96,587
0,00003

0,0001

0,7854
57,952
0,00005
Rojo
0,00012
Rojo
0,8028535
48,293
0,00006
Amarrillo
0,00015
Amarrillo
0,8203065
48,293
0,00006
Verde0,00012
Verde
0,83776
36,220
0,00008
Violeta
0,0001
Violeta
0,8552135
72,440
0,00004

0,00005

0,872667
96,587
0,00003

0,00005


Ejemplos de cálculos

Desplazamiento angular de (grad) a (rad)
Rad= (42*)/180
Rad= 0,73304

Voltaje de (mv) a (V)
V= 0.03mv/1000v
V =0,00003
Desplazamiento lateral



máx=
máx= 96,587

PREGUNTAS

A.- Represente gráficamentela Tensión Termoeléctrica -. Posición de la Termopila (frecuencia), obtenidas T1 y T2, respectivamente en un solo grafico. Obtenga las expresiones matemáticas correspondientes. Relaciónelas con la ley de Planck de la radiación. Realice los análisis físicos pertinentes





Análisis matemático:

Grafico 1
y = 27420x + 35,09
R² = 0,060

Grafico 2
y = -43627x + 77,78
R² = 0,943Análisis físico:

Grafico 1
La grafica nos indica que la relación existente entre la Tensión Termoeléctrica -. Posición de la Termopila es directamente proporcional
Grafico 2
La grafica nos indica que la relación existente entre la Tensión Termoeléctrica -. Posición de la Termopila es inversamente proporcional
B.- Exprese la radicación espectral del cuerpo negro en función de la frecuencia y lalongitud de onda. Explique sus correspondientes razonamientos.
La radiación dentro de la cavidad está en equilibrio con los átomos de las paredes que se comportan como osciladores armónicos de frecuencia dada f.
Cada oscilador puede absorber o emitir energía de la radiación en una cantidad proporcional a f. Cuando un oscilador absorbe o emite radiación electromagnética, su energía aumenta odisminuye en una cantidad hf.
La segunda hipótesis de Planck, establece que la energía de los osciladores está cuantizada. La energía de un oscilador de frecuencia f sólo puede tener ciertos valores que son 0, hf , 2hf ,3hf ...nhf.
dEf /df es la densidad de energía por unidad de frecuencia para la frecuencia f de la radiación contenida en una cavidad a la temperatura absoluta T. Su unidad es(J·m-3)·s.

donde k es la constante de Boltzmann cuyo valor es k=1.3805·10-23 J/K.
dE /d es la densidad de energía por unidad de longitud de onda para la longitud de onda  de la radiación contenida en una cavidad a la temperatura absoluta T. Su unidad es (J·m-3)·m-1.




C.- Analice las diferencias existentes entre las leyes propuestas por Rayleigh-Jeans y la de Wien?


Comparación...