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LABORATORIOS DE FISICA.

PROFESOR: ING. ADOLFO BOLIVAR


EFECTO FOTOELECTRICO, RADIACION DEL CUERPO NEGRO, EFECTO COMPTON Y EXPERIMENTO DE FRANCK Y HERTZ


LINA MARIA ORTIZ LLAIN CODIGO: 1190741

24 DE JUNIO DEL 2011



 
TABLA DE CONTENIDO


LA RADIACION DEL CUERPO NEGRO
EL EFECTO FOTOELECTRICO
EL EFECTO COMPTON
EL EXPERIMENTO FRANCK Y HERTZ
BIBLIOGRAFIALA RADIACION DEL CUERPO NEGRO

Cuando un cuerpo es calentado emite radiación electromagnética en un amplio rango de frecuencias. El cuerpo negro (ideal) es aquel que además absorbe toda la radiación que llega a él sin reflejarla, de tal forma que sólo emite la correspondiente a su temperatura. A fines del siglo XIX fue posible medir la radiación de un cuerpo negro con muchaprecisión.
Se denomina cuerpo negro a aquel cuerpo ideal que es capaz de absorber o emitir toda la radiación que sobre él incide.
Las superficies del Sol y la Tierra se comportan aproximadamente como cuerpos negros.
La base del artículo de planck estaba en el estudio de la radiación térmica, radiación emitida por un cuerpo como consecuencia de su temperatura. La materia en estado condensado(sólido o líquido) emite un espectro de radiación continuo. Los detalles del espectro son casi independientes del material del cual se compone el cuerpo, pero dependen fuertemente de la temperatura. A temperatura ordinaria la mayoría de los cuerpos son visibles por la luz que reflejan. Sin embargo a altas temperaturas los cuerpos son luminosos por sí mismos. En un cuarto oscuro se les puede verbrillar; pero aún a temperaturas de varios miles de grados Kelvin, más del 90% de la radicación térmica emitida es invisible para nosotros. La relación que existe entre la temperatura de un cuerpo y el espectro de frecuencia de la radiación emitida se utiliza en un dispositivo llamado pirómetro óptico. Este dispositivo es esencialmente un espectrómetro común que permite al operador estimar latemperatura de un cuerpo caliente, como una estrella observando el color o la composición de frecuencias de la radiación térmica que emite.
Existe un espectro continuo de radiación emitida, pero el ojo humano ve principalmente el color correspondiente a la emisión más intensa en la región visible. En términos generales, la forma del espectro de radiación térmica emitida por un cuerpo caliente depende de lacomposición del mismo. Sin embargo, experimentalmente se encuentra que sólo hay una clase que emite espectros térmicos de características universales, son los llamados cuerpos negros, cuerpos cuyas superficies absorben la radiación térmica que incide sobre ellos. El nombre resulta apropiado puesto que dichos cuerpos no reflejan la luz y se ven negros. Luego se descubrió que independientemente desu composición, todos los cuerpos negros a la misma temperatura emiten radiación térmica con el mismo espectro. La forma de este espectro no puede obtenerse solamente de argumentos termodinámicos.

Todos los objetos emiten radiación térmica (siempre que su temperatura esté por encima del cero absoluto, o -273,15 grados Celsius), pero ningún objeto es en realidad un emisor perfecto, en realidademiten o absorben mejor unas longitudes de onda de luz que otras. Estas pequeñas variaciones dificultan el estudio de la interacción de la luz, el calor y la materia utilizando objetos normales.
Afortunadamente, es posible construir un cuerpo negro prácticamente perfecto. Se construye una caja con algún material que sea conductor térmico, como el metal. La caja debe estar completamente cerrada portodas sus caras, de forma que el interior forme una cavidad que no reciba luz del exterior. Entonces se hace un pequeño agujero en algún punto de la caja. La luz que salga de ese agujero tendrá un parecido casi exacto a la luz de un cuerpo negro ideal, a la temperatura del aire del interior de la caja.
A principios del siglo XX, los científicos Lord Rayleigh, y Max Planck (entre otros)...