Radiación Del Cuerpo Negro Y Teoría De Planck

INTRODUCCION.

EN EL TRABAJO ENCONTRAREMOS LA HISTORIA DE LA MECÁNICA CUÁNTICA ENTRELAZADA CON LA HISTORIA DE LA QUÍMICA CUÁNTICA COMIENZA ESENCIALMENTE CON EL DESCUBRIMIENTO DE LOS RAYOS CATÓDICOS EN 1838 REALIZADO POR MICHAEL FARADAY, LA INTRODUCCIÓN DEL TÉRMINO CUERPO NEGRO POR GUSTAV KIRCHHOFF EN EL INVIERNO DE1859-1860, LA SUGERENCIA HECHA POR LUDWIG BOLTZMANN EN 1877 SOBRE QUE LOS ESTADOSDE ENERGÍA DE UN SISTEMA FÍSICO DEBERÍAN SER DISCRETOS, Y LA HIPÓTESIS CUÁNTICA DE MAX PLANCK EN EL 1900, QUIEN DECÍA QUE CUALQUIER SISTEMA DE RADIACIÓN DE ENERGÍA ATÓMICA PODÍA TEÓRICAMENTE SER DIVIDIDO EN UN NÚMERO DE ELEMENTOS DE ENERGÍA DISCRETOS ,
LA LUZ BRILLANTE EN CIERTOS MATERIALES PUEDE FUNCIONAR PARA EXPULSAR ELECTRONES DEL MATERIAL, ALBERT EINSTEIN POSTULÓ BASADO EN LA HIPÓTESISCUÁNTICA DE PLANCK, QUE LA LUZ EN SÍ ESTÁ COMPUESTA DE PARTÍCULAS CUÁNTICAS INDIVIDUALES, LAS CUALES MÁS TARDE FUERON LLAMADAS FOTONES (1926). LA FRASE "MECÁNICA CUÁNTICA" FUE USADA POR PRIMERA VEZ EN EL PAPER DE MAX BORN LLAMADO ZUR QUANTENMECHANIK (LA MECÁNICA CUÁNTICA).
TAMBIÉN SABREMOS QUE UN CUERPO NEGRO ES UN OBJTO TEORICO QUE ABSORBE TODA LA LUZ Y TODA LA ENERGÍA RADIANTE QUE INCIDE SOBRE EL,NA DE LA RADIACIÓN INCIDENTE SE REFLEJA O PASA A TRAVEZ DEL CUERPO NEGRO. TAMBIÉN EL CUERPO NEGRO EMITE LUZ Y CONSTITUYE UN SISTEMA FÍSICOIDEALIZADO PARA EL ESTUDIO DE LA EMISIÓN DE RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA. EL NOMBRE CUERPO NEGRO FUE INTRODUCIDO POR GUSTAV KIRCHHOFF EN 1862.

DESARROLLO

UN CUERPO NEGRO ES UN OBJETO TEÓRICO O IDEAL QUE ABSORBE TODA LA LUZ Y TODA LA ENERGÍA RADIANTE QUEINCIDE SOBRE ÉL. NADA DE LA RADIACIÓN INCIDENTE SE REFLEJA O PASA A TRAVÉS DEL CUERPO NEGRO. A PESAR DE SU NOMBRE, EL CUERPO NEGRO EMITE LUZ Y CONSTITUYE UN SISTEMA FÍSICOIDEALIZADO PARA EL ESTUDIO DE LA EMISIÓN DE RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA. EL NOMBRE CUERPO NEGRO FUE INTRODUCIDO POR GUSTAV KIRCHHOFF EN 1862. LA LUZ EMITIDA POR UN CUERPO NEGRO SE DENOMINA RADIACIÓN DE CUERPO NEGRO.
TODO CUERPOEMITE ENERGÍA EN FORMA DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS, SIENDO ESTA RADIACIÓN, QUE SE EMITE INCLUSO EN EL VACÍO, TANTO MÁS INTENSA CUANDO MÁS ELEVADA ES LA TEMPERATURA DEL EMISOR. LA ENERGÍA RADIANTE EMITIDA POR UN CUERPO A TEMPERATURA AMBIENTE ES ESCASA Y CORRESPONDE A LONGITUDES DE ONDA SUPERIORES A LAS DE LA LUZ VISIBLE (ES DECIR, DE MENOR FRECUENCIA). AL ELEVAR LA TEMPERATURA NO SÓLO AUMENTA LAENERGÍA EMITIDA SINO QUE LO HACE A LONGITUDES DE ONDA MÁS CORTAS; A ESTO SE DEBE EL CAMBIO DE COLOR DE UN CUERPO CUANDO SE CALIENTA. LOS CUERPOS NO EMITEN CON IGUAL INTENSIDAD A TODAS LAS FRECUENCIAS O LONGITUDES DE ONDA, SINO QUE SIGUEN LA LEY DE PLANCK.
A IGUALDAD DE TEMPERATURA, LA ENERGÍA EMITIDA DEPENDE TAMBIÉN DE LA NATURALEZA DE LA SUPERFICIE; ASÍ, UNA SUPERFICIE MATE O NEGRA TIENE UNPODER EMISORMAYOR QUE UNA SUPERFICIE BRILLANTE. ASÍ, LA ENERGÍA EMITIDA POR UN FILAMENTO DE CARBÓN INCANDESCENTE ES MAYOR QUE LA DE UN FILAMENTO DE PLATINO A LA MISMA TEMPERATURA. LA LEY DE KIRCHHOFF ESTABLECE QUE UN CUERPO QUE ES BUEN EMISOR DE ENERGÍA ES TAMBIÉN BUEN ABSORBENTE DE DICHA ENERGÍA. ASÍ, LOS CUERPOS DE COLOR NEGRO SON BUENOS ABSORBENTES Y EL CUERPO NEGRO ES UN CUERPO IDEAL, NO EXISTENTE EN LANATURALEZA, QUE ABSORBE TODA LA ENERGÍA.
EN UNA REUNIÓN DE LA SOCIEDAD ALEMANA DE FÍSICA EL 14 DE DICIEMBRE DE 1900 MAX PLANK LEYÓ UN TRABAJO INTITULADO “LA TEORÍA DE LA LEY DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA DEL ESPECTRO NORMAL”. ESTE TRABAJO QUE EN PRINCIPIO NO LLAMÓ DEMASIADO LA ATENCIÓN, FUE, SEGÚN ALGUNOS AUTORES, EL PRECURSOR DE LA FÍSICA CUÁNTICA (A PESAR QUE SE DESARROLLARÍA UN CUARTO DE SIGLOMÁS TARDE).COMO EN EL CASO DE LA RELATIVIDAD, LA MECÁNICA CUÁNTICA REPRESENTA UNA GENERALIZACIÓN DE LA FÍSICA CLÁSICA QUE INCLUYE A LAS LEYES CLÁSICAS COMO CASOS PARTICULARES. ASÍ COMO LA RELATIVIDAD SE CARACTERIZA POR UNA CONSTANTE DE SIGNIFICADO FUNDAMENTAL, LA VELOCIDAD DE LA LUZ, LA FÍSICA CUÁNTICA SE CARACTERIZA POR UNA CONSTANTE UNIVERSAL DE SIGNIFICADO FUNDAMENTAL A LA QUE HOY LLAMAMOS...