¿Cuál es el concepto de un cuerpo negro y su radiación?

Un cuerpo negro perfecto es aquel que absorbe toda la luz entrante y no refleja ninguno. A temperatura ambiente, tal objeto parecería ser perfectamente negro (de ahí el término cuerpo negro ). Sin embargo, si se calienta a una temperatura alta, un cuerpo negro comenzará a brillar con radiación térmica .

Por ejemplo, una barra de hierro se vuelve rojo anaranjado cuando se calienta a altas temperaturas y su color cambia progresivamente hacia el azul y el blanco a medida que se calienta más.

También se conoce como radiación de la cavidad “, porque El cuerpo negro es una cavidad con un pequeño agujero. Cualquier incidente de luz sobre el agujero entra en la cavidad y esencialmente nunca se refleja, ya que tendría que sufrir una gran cantidad de reflejos en las paredes de la cavidad. Si hacemos que las paredes sean absorbentes (quizás pintándolas de negro), la cavidad forma un cuerpo negro perfecto.

Dado que usted pidió responder brevemente con ayuda de la red, he aporreado estos

  • La radiación del cuerpo negro es un concepto clave que surge de la física del siglo XIX. Su importancia radica en el hecho de que condujo al desarrollo de la teoría cuántica actual de la luz. El cuerpo negro es tan importante en física como modelo disponible que su investigación imita la investigación de los sistemas no disponibles de estrellas remotas en el universo. La radiación del cuerpo negro imita la radiación de la superficie de un objeto muy remoto.
  • Un cuerpo negro (a veces deletreado “cuerpo negro”) es un radiador teóricamente ideal y un absorbedor de energía en todas las longitudes de onda electromagnéticas. El término proviene del hecho de que un cuerpo negro frío aparece visualmente negro. La energía emitida por un cuerpo negro se llama radiación de cuerpo negro. Esto toma la forma de un campo electromagnético que tiene una relación de intensidad versus longitud de onda cuyo gráfico parece una curva estadística sesgada y en forma de campana. El punto máximo en la curva muestra la longitud de onda a la cual la intensidad de radiación es mayor. Esta longitud de onda depende de la temperatura termodinámica, los inkelvins, del objeto. Cuanto mayor sea la temperatura, menor será la longitud de onda a la que la radiación es más intensa. La longitud de onda y la temperatura están relacionadas por una función que involucra la constante de Viena. Los científicos intentan determinar las temperaturas de objetos distantes en el espacio observando su radiación de cuerpo negro. Los cálculos se realizan asumiendo que los objetos celestes se comportan como cuerpos negros perfectos. Un cuerpo negro es un ideal teórico, pero muchos objetos astronómicos se acercan razonablemente a este ideal.
  • Un cuerpo negro es un cuerpo que absorbe perfectamente la luz y, sin embargo, también es un emisor perfecto de radiación. Una estrella es una esfera gaseosa cuya superficie se comporta como un cuerpo negro.

Aquí está el fenómeno real.
Las partículas cargadas se calientan, de modo que ganan energía y chocan entre sí. Ahora cuando chocan, se pierde algo de energía en el proceso, esa energía emitida es un fotón.

Entonces, tomaré números aleatorios solo para dar un ejemplo.
Digamos, los caliento hasta 40000 Kelvin y las elecciones ganan energía de alrededor de 2 MeV, por lo que cuando dos electrones que poseen 2mev colisionan, están destinados a emitir fotones de energía alrededor de 50kev. Entonces, esta energía fotónica 50kev es un valor asociado a la temperatura de 40000 grados Kelvin, es como la energía fotónica ideal.

Este pico en la curva representa 50kev, más el valor correspondiente al eje y, más la intensidad, lo que significa que la mayoría de los fotones son de esta energía.

También podría haber 1 en 1000 colisiones que emiten más energía, por ejemplo, alrededor de 55 kV, y eso es hacia la derecha, el valor de la energía del fotón está en el eje x.
Debido a que la intensidad es 1000 veces menor, es 10 ^ 3 veces menor, por lo que está 3 unidades por debajo del pico.
Del mismo modo, algunas colisiones emiten menos fotones energéticos e incluso están por debajo del pico, pero en el lado izquierdo.
Supongo que este enfoque estadístico ya era conocido por esos físicos, al observar el gráfico, concluyeron que estas colisiones emiten paquetes de energía que se conocen como cuantos, y para cada valor de temperatura, hay un valor asociado para la energía de un fotón, Son discretos.

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