Radiacion de c uerpo negro

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INTRODUCCION

Un cuerpo negro es un objeto teórico o ideal que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide 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 modelo ideal físico para el estudio de la emisión de radiación electromagnética. Es un sólido que no emite luz a bajastemperaturas pero que al calentarse comienza a emitir luz roja y después anaranjada a más alta hasta llegar al blanco.

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 cuerpo emite energía en forma de ondas electromagnéticas, siendo esta radiación, que se emite incluso en el vacío, tanto másintensa 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 la energía emitida sino que lo hace a longitudes de onda más cortas; a esto se debe el cambio de color de un cuerpo cuando secalienta. Los cuerpos no emiten con igual intensidad a todas las frecuencias o longitudes de onda. Por lo tanto, a medida que la temperatura aumenta el brillo de un cuerpo cambia del rojo al amarillo y al azul.

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 cuerponegro es un cuerpo ideal, no existente en la naturaleza, que absorbe toda la energía.

Una superficie mate o negra tiene un poder emisor mayor que una superficie brillante.

Basándonos en lo anterior, realizaremos esta práctica con la finalidad de alcanzar una mayor comprensión del tema, que resulta un tanto confuso porque no es algo que esté presente en la realidad, solo se habla de lo quesería ideal, es un cuerpo imaginario que no da más de lo que recibe y no recibe más de lo que da, es más bien como una posición perfecta de radiación.

METODOLOGÍA

1. Encender el Laboratorio virtual de química.
2. Seleccionar Blackbody Radiation de la lista de tareas.
3. Abrir Quantum Laboratory.
(Hay un retenedor de muestra metálica con tungsteno metálico en la mesa dellaboratorio con el calentador eléctrico a una temperatura de 3000 ºK. También hay un espectrómetro encendido, a la derecha.)
4. Dibujar el espectro que detectó el espectrómetro (colocando la longitud de onda en nm sobre el eje “x” y la intensidad sobre el eje “y”).

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5. Anotar la longitud de onda en la tabla de datos.
6. Cambiar la temperatura del calentador a 3100 °K y anotar laforma de la curva en la gráfica.
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7. Continuar con las temperaturas 3200, 3300, 3400, 3500 y 3600 °K y responder a las preguntas de la práctica.

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8. Por último resolver el problema (de la página 25) usando la longitud de onda de la tabla de datos para 3400 °K para determinar la primera frecuencia.RESULTADOS

Tabla de Datos

|Temperatura (ºK) |Longitud de onda (nm) |Intensidad |
|3000 |963.7673 = 964nm |0.2745 |
|3100 |936.1219 = 934nm |0.3137 |
|3200|908.4765 = 908nm |0.3529 |
|3300 |880.8310 = 881nm |0.4039 |
|3400 |853.1856 = 853nm |0.4549 |
|3500 |825.5402 = 826nm |0.5098...
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