10. Introducción
Como es bien sabido, toda la materia por encima de los 0 K
emite calor por radiación, debido al movimiento térmico de
las cargas contenidas en su interior. El punto de partida para
una explicación básica de la radiación térmica es la ley de
Planck y el electromagnetismo en la materia.
Introducción
11. ¿QUIÉN FUE PLANCK?
Max Karl Ernst Ludwig Planck. Nació el 23 de abril de 1858 en Kiel fue un físico y
matemático alemán considerado como el fundador de la teoría cuántica y galardonado con
el Premio Nobel de Física en 1918.
Profundizó en el estudio de la teoría del calor y descubrió los mismos principios que ya
había enunciado Josiah Willard Gibbs
En 1900, descubrió una constante fundamental, la denominada constante de Planck, usada
para calcular la energía de un fotón. Esto significa que la radiación no puede ser emitida ni
absorbida de forma continua, sino sólo en determinados momentos y pequeñas cantidades
denominadas cuantos o fotones. La energía de un cuanto o fotón depende de la frecuencia
de la radiación:ah Willard Gibbs
¿QUIÉN FUE PLANCK?
12. Ley de Planck
El asunto de la radiación térmica intrigó a la comunidad científica durante
muchos años. La física estadística clásica, que había logrado explicar un gran
número de fenómenos macroscópicos, era incapaz de predecir la distribución
espectral 1 de energía irradiada por un cuerpo, conocida experimentalmente.
En 1900, Max Planck propuso su revolucionaria hipótesis cuántica, que
postulaba que la emisión de energía electromagnética no era continua, sino que
se realizaba en forma de muchos ’paquetes’ de energía discretos (fotones).
Esta sencilla premisa le permitió obtener una expresión para la potencia
irradiada por un cuerpo negro, definido como un objeto que absorbe toda la
energ´ıa que recibe, sin reflejar nada:
Ley de Planck
15. Aplicaciones tecnológicas
Es evidente que los sistemas reales no son cuerpos negros. Si todos los cuerpos
absorbieran toda la radiación que les llega, nunca podríamos ver nada que no emitiera luz
propia.Pero si aplicamos ciertos criterios esta teoría nos sirve para diversas cosas.
Pirometría:
La pirómetro´ıa es la medición de temperaturas mediante métodos ópticos. El pirómetro
recibe una señal electromagnética, lo que permite, conociendo la emisividad del material,
deducir su temperatura. La pirómetro´ıa es una herramienta crucial en la industria pesada,
donde las altas temperaturas y complicadas disposiciones de máquinas y materiales hacen
muy difıcil la utilización de termómetros convencionales, que requieren contacto directo
con la muestra.
16.
17. La radiación térmica juega un importante rol en la tecnología militar,
en dos aspectos: detección y reconocimiento de señales térmicas, y
tecnologías furtivas. Por su bajo coste y ligereza, la localización pasiva
por infrarrojos se ha convertido en el estándar de tecnología de guiado
de misiles antiaéreos. Estos misiles tienen un detector de radiación
térmica que busca señales de temperatura alta (motores de avión) y se
dirige automáticamente a ellos. Para engañar a estos misiles se
emplean recubrimientos con materiales de emisividad selectiva, que
emitan mal en la región espectral correspondiente al máximo de
emisión del avión
Aplicaciones militares:Aplicaciones militares:
18.
19. Conclusión
En conclusión Planck revolucionó la física, aportandonos su hipótesis (la energía
luminosa sólo puede ser múltiplo de un valor fundamental al que denominó
cuanto) para que podamos entender el misterio del problema del cuerpo negro
aportando una solución más completa que el método convencional.
Esta hipótesis nos sigue sirviendo en la actualidad y es utilizada en distintos
ámbitos.
Conclusión