8. 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.
9. ¿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
10. 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 expresi´on para la potencia
irradiada por un cuerpo negro, definido como un objeto que absorbe toda la energ´ıa que
recibe, sin reflejar nada:
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12. 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.
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14. Aplicaciones militares: 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
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16. 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.