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1.1.6 Radiacion Cuerpo Negro
‘RADIACION DE UN CUERPO NEGRO‘
La superficie de un cuerpo negro es un caso límite, en el que toda la energía incidente desde el exterior es absorbida, y toda laenergía incidente desde el interior es emitida.
No existe en la naturaleza un cuerpo negro, incluso el negro de humo refleja el 1% de la energía incidente.
Sin embargo, un cuerpo negro se puedesustituir con gran aproximación por una cavidad con una pequeña abertura. La energía radiante incidente a través de la abertura, es absorbida por las paredes en múltiples reflexiones y solamente una mínimaproporción escapa (se refleja) a través de la abertura. Podemos por tanto decir, que toda la energía incidente es absorbida.
La radiación del cuerpo negro Consideremos una cavidad cuyas paredesestán a una cierta temperatura. Los átomos que componen las paredes están emitiendo radiación electromagnética y al mismo tiempo absorben la radiación emitida por otros átomos de las paredes. Cuando laradiación encerrada dentro de la cavidad alcanza el equilibrio con los átomos de las paredes, la cantidad de energía que emiten los átomos en la unidad de tiempo es igual a la que absorben. Enconsecuencia, la densidad de energía del campo electromagnético existente en la cavidad es constante.
A cada frecuencia corresponde una densidad de energía que depende solamente de la temperatura de lasparedes y es independiente del material del que están hechas.
Si se abre un pequeño agujero en el recipiente, parte de la radiación se escapa y se puede analizar. El agujero se ve muy brillante cuandoel cuerpo está a alta temperatura, y se ve completamente negro a bajas temperaturas.
Históricamente, el nacimiento de la Mecánica Cuántica, se sitúa en el momento en el que Max Panck explica elmecanismo que hace que los átomos radiantes produzcan la distribución de energía observada. Max Planck sugirió en 1900 que
La radiación dentro de la cavidad está en equilibrio con los átomos de las...