Cuerpo Negro

 

El emisor perfecto de radiación también sera el perfecto absorbente. Un objeto negro absorbe toda la energía lumínica que le cae. Por esto se le denomina perfecto emisor al cuerpo negro.

 

El cuerpo negro no depende de su superficie emisora pero si de su temperatura. Para cada temperatura habrá diferentes longitudes de onda de radiación emitida.

 

Aunque las estrellas y planetas no son perfectos emisores, su espectro es similar al del cuerpo negro.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ley de Wien

 

La ley del desplazamiento de Wien dice que cuando una longitud de onda en cual la radiación es máxima la temperatura del cuerpo negro:

 

λmax T=constante

 

El valor de la constante es 2.9x10^-3 m k. Para esto la longitud de onda se debe sacar en metros y la temperatura en Kelvin.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ley Stefan-Boltzmann

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Radiación en el Cuerpo Negro

 

La materia no se involucra cuando se transfiere energía térmica por radiación. Todos los objetos irradian ondas electromagnéticas. Para casi todos los objetos su radiación pertenece a la parte infra-roja del espectro electromagnético.

 

Caracteristicas:

• Un objeto a temperatura ambiente absorbe e irradia energía. Y si la temperatura es constante el ritmo también.

• Una superficie buena para irradiar también lo es para irradiar.

• Superficies de colores suaves (brillantes) son débiles absorsores y emisores.

• Superficies de colores oscuros son buenos absorsores y emisores.

• Si la temperatura de un objeto aumente, su frecuencia de radiación aumenta y el ritmo también.

• La radiación puede desplazarse por el espacio.

 

 

 

Equilibrio

 

Si la temperatura del planeta es constante, entonces la potencia absorbida por el planeta sera igual a la velocidad en la que la energía esta siendo irradiada al espacio. El planeta esta en equilibrio térmico. Si absorbe más energía de la que irradia entonces la temperatura debería aumentar y si la velocidad de energía perdida es mayor que la velocidad de absorción, la temperatura bajara.

 

Emisividad

 

La tierra y su atmósfera no son cuerpos negros perfectos. La emisividad es definida como la velocidad de la potencia irradiada por unidad de área por un objeto a la potencia irradiada por unidad de área por un objeto negro a la misma temperatura. Esta velocidad no tiene unidades.

 

 

E= (Potencia irradiada por unidad de área por un objeto)/(potencia irradiada por unidad de área por el cuerpo negro a la            misma temperatura)

 

Capacidad de Calor de la Superficie

 

Es la energía requerida para aumentar la temperatura de una unidad de área de la superficie del planeta por un grado. se mide en J(m^-2)(K^-1).

 

 

Cs= (Energía)/(Cambio de temp en la superficie)*(área de la superficie)