INFORMACION DE QUIMICA

EXAMEN EQUIPO #10
Max Planck y la radiación de cuerpos oscuros y codificación de la energía.
1. ¿Cuáles son las propiedades de la superficie de un cuerpo?




2. ¿Cómo es la superficie de un cuerpo de un cuerpo negro?




3. ¿Qué es un cuerpo negro?




4. ¿Qué es la catástrofe ultravioleta?




5. ¿Qué corresponde a cada frecuencia de densidad de energía?


Max Planck
(Ernst Karl Ludwig Planck;Kiel, actual Alemania, 1858-Gotinga, Alemania, 1947) Físico alemán. Dotado de una extraordinaria capacidad para disciplinas tan dispares como las artes, las ciencias y las letras, se decantaron finalmente por las ciencias puras, y siguió estudios de física en las universidades de Múnich y Berlín; en ésta tuvo como profesores a Helmholtz y Kirchhoff.
Tras doctorarse por la Universidad de Múnichcon una tesis acerca del segundo principio de la termodinámica (1879), fue sucesivamente profesor en las universidades de Múnich, Kiel (1885) y Berlín (1889), en la última de las cuales sucedió a su antiguo profesor, Kirchhoff. Enunció la ley de Wien (1896) y aplicó el segundo principio de la termodinámica, formulando a su vez la ley de la radiación que lleva su nombre (ley de Planck, 1900).
A lolargo del año 1900 logró deducir dicha ley de los principios fundamentales de la termodinámica, para lo cual partió de dos suposiciones: por un lado, la teoría de L. Boltzmann, según la cual el segundo principio de la termodinámica tiene carácter estadístico, y por otro, que el cuerpo negro absorbe la energía electromagnética en cantidades indivisibles elementales, a las que dio el nombre de quantaLa radiación de cuerpos oscuros
Sobre la superficie de un cuerpo incide constantemente energía radiante, tanto desde el interior como desde el exterior, la que incide desde el exterior procede de los objetos que rodean al cuerpo. Cuando la energía radiante incide sobre la superficie una parte se refleja y la otra parte se transmite.
Consideremos la energía radiante que incide desde el exteriorsobre la superficie del cuerpo. Si la superficie es lisa y pulimentada, como la de un espejo, la mayor parte de la energía incidente se refleja, el resto atraviesa la superficie del cuerpo y es absorbido por sus átomos o moléculas.
Si r es la proporción de energía radiante que se refleja, y a la proporción que se absorbe, se debe de cumplir que r+a=1. La misma proporción r de la energía radianteque incide desde el interior se refleja hacia dentro, y se transmite la proporción a=1-r que se propaga hacia afuera y se denomina por tanto, energía radiante emitida por la superficie.
En la figura, se muestra el comportamiento de la superficie de un cuerpo que refleja una pequeña parte de la energía incidente. Las anchuras de las distintas bandas corresponden a cantidades relativas de energíaradiante incidente, reflejada y transmitida a través de la superficie.






Comparando ambas figuras, vemos que un buen absorbedor de radiación es un buen emisor, y un mal absorbedor es un mal emisor. También podemos decir, que un buen reflector es un mal emisor, y un mal reflector es un buen emisor
La superficie de un cuerpo negro es un caso límite, en el que toda la energía incidente desde elexterior es absorbida, y toda la energía 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 puede sustituir 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 múltiplesreflexiones y solamente una mínima proporción 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 paredes están a una cierta temperatura. Los átomos que componen las paredes están emitiendo radiación electromagnética y al mismo tiempo absorben la radiación emitida por otros...