viernes, 30 de abril de 2010

RADIACION DE UN CUEPO NEGRO Y DE UN CUERPO GRIS

Un cuerpo negro absorbe toda la luz y toda la energía radiante que se aplica sobre él. Nada de la radiación se refleja o pasa a través del cuerpo negro. El cuerpo negro emite luz y constituye un modelo físico para el estudio de la radiación electromagnética. El nombre Cuerpo negro fue introducido por Gustav Kirchhoff en 1862. La luz emitida por un cuerpo negro se denomina radiación de cuerpo negro.

Un cuerpo negro es una superficie radiante ideal con las siguientes características:

1.- absorbe toda la radiación incidente (en cualquier dirección)
2.- Ninguna superficie puede radiar mas que un cuerpo negro
3.- La radiación emitida no es direccional

La intensidad de la radiación emitida por un cuerpo negro con una temperatura T viene dada por la ley de Planck:


donde I(ν)δν es la cantidad de energía por unidad de area, unidad de tiempo y unidad de ángulo sólido emitida en el rango de frecuencias entre ν y ν+δν; h es una constante que se conoce como constante de Planck, c es la velocidad de la luz y k es la constante de Boltzmann. La longitud de onda en la que se produce el máximo de emisión viene dada por la ley de Wien y la potencia emitida por unidad de área viene dada por la ley de Stefan-Boltzmann. Por lo tanto, a medida que la temperatura aumenta el brillo de un cuerpo cambia del rojo al amarillo y el azul.

CUERPO GRIS
Cuerpo gris se le denomina a un tipo especial de superficie no negra en el que el poder emisivo monocromático es independiente de la longitud de onda de la radiación emitida, en el que Wl y Wn le dan el mismo cuociente para todas las longitudes de onda de las radiaciones emitidas a la misma temperatura.

Esta definición de cuerpo gris no elimina la posibilidad de que el poder emisivo dependa de la temperatura de la superficie emisora. Las características de superficie gris la poseen en grado bastante elevado ciertos materiales, como la pizarra, etc. Además, empleando el valor medio del poder emisivo tomado a lo largo de toda la banda de longitudes de onda es posible representar una superficie no gris como si lo fuera.

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