tu puta madre a gatas

Introducción a la Fisica Moderna

CAPÍTULO I

NATURALEZA
CORPUSCULAR DE
LA RADIACIÓN

Pedro Ferreira Herrejón

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Introducción a la Fisica Moderna

1.1 Radiación térmica.
Al arder la leña de una chimenea, emite radiación que calienta el aire de la habitación. El Sol,
que se encuentra a una altísima temperatura, emite radiación en todas las direcciones del
espacio vacío que lorodea y que calienta a los planetas, entre ellos, la Tierra.
Es una ley natural que todo cuerpo material que tenga una temperatura mayor que el cero
absoluto (0° K) emite ( y absorbe) energía electromagnética. Este fenómeno se describe en la
teoría clásica como el resultado de la aceleración de las cargas eléctricas debidas al
movimiento térmico. Se demuestra que una carga eléctrica q sometida auna aceleración a ,
radía energía electromagnética con la rapidez:
R=

2
3

2



2

q a

(1.1)

3

c
donde c es la velocidad de propagación de la radiación en el vacío. La radiación emitida
tiene una frecuencia  aproximadamente igual al inverso del tiempo que dura la aceleración
y una longitud de onda  igual a c multiplicada por el tiempo de aceleración. En los
variadosprocesos de aceleración de cargas que originan la radiación termica, se emite un
espectro completo de longitudes de onda.
En base a éste modelo clásico de la radiación, se esperaría que la rapidez de emisión de la
energía aumentase al aumentar la temperatura debido al incrementeo de la agitación térmica
del cuerpo emisor y que también fuese proporcional al área de la superficie de tal cuerpo.En
efecto, ésto es asi. Una ecuación empírica debida al físico austriaco Josef Stefan (1879)
establece que . . .
I T =   em T

4

(1.2)

donde I T es la energía total emitida por segundo y por cm2 por una superficie a la
temperatura T . La constante em se llama emisividad y su valor está comprendido entre 0 y
1 pues depende de la naturaleza de la superficie emisora y  es otraconstante cuyo valor
experimental es . . .
watt
 = 5.67051  10  8 2 4
m K
En el proceso inverso, la absorción de radiación térmica por una superficie, se elimina una
parte de la energía de la radiación incidente, cuando ésta mueve a las cargas eléctricas de la
superficie y se convierte en energía de agitación térmica. Una carga eléctrica emite o absorbe
energía al interactuar con una ondaelectromagnética, en función de la amplitud de los
campos electromagnéticos de la carga y de la onda. En general, la eficiencia emisora de una
superficie, medida por em es igual a su eficiencia como absorbente.
La emisión o absorción de la energía electromagnética dependen también de la constitución
molecular del cuerpo considerado; pero si la temperatura de éste es mayor que la de su medioambiente entonces la emisión excederá a la absorción y el cuerpo "pierde" energía ; lo
contrario
Pedro Ferreira Herrejón

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ocurre si el exterior es más caliente, entonces tal cuerpo absorbe más energía
electromagnética de la que emite. Cuando se llega al equilibrio térmico, la cantidad de
energía que emite un objeto al exterior es igual a la energíaque absorbe del exterior.
Las superficies opacas pueden absorber o reflejar la radiación incidente. Generalmente, las
superficies mates y rugosas absorben más calor que las superficies brillantes y pulidas, y las
superficies brillantes reflejan más energía radiante que las superficies mates. Además, las
sustancias que absorben mucha radiación también son buenos emisores; las que reflejan
mucharadiación y absorben poco son malos emisores.

1.2 El espectro electromagético.
La energía electromagnética no requiere de un medio material para transmitirse; sin
embargo, la rapidez, intensidad y dirección de su flujo se ven influidos por la presencia de
materia.
El espectro electromagnético completo está constituido por ondas de campos eléctricos (E)
y magnéticos (H) que oscilan...