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Radiación del cuerpo negro

Todos los cuerpos emiten radiación electromagnética de acuerdo con su temperatura. Objetos más fríos emiten ondas de muy baja frecuencia (ondas de radio o microondas) mientras que los objetos más calientes emiten luz de mayor frecuencia correspondiente a la región visible e incluso luz ultravioleta.

Por radiación del cuerpo negro entendemos la relación existente entre la temperatura del objeto y la longitud de onda y la frecuencia de la radiación que emite. Es decir,  cómo es la emisión térmica de un objeto. Conceptualmente un cuerpo negro es un objeto idealizado que absorbe toda la radiación electromagnética que recibe, con la que está en contacto. Su emisión térmica tiene una forma característica, un espectro continuo que conocemos muy bien.


Una estrella se comporta aproximadamente como un cuerpo negro. Este es el motivo por el que observamos diferentes colores de estrellas. Las más frías emiten gran parte de la radiación correspondiente a longitudes de onda cercanas al rojo, mientras que las estrellas más calientes , como nuestro Sol, emiten en la zona del verde/amarillo e incluso en el azul. En general, cuanto más caliente es una estrella más azulada se nos muestra. Es más, las estrellas y objetos más calientes del Universo emiten en el ultravioleta, los rayos-X e incluso  en la región espectral de los rayos gamma. En el otro extremo, los planetas emiten fundamentalmente en el infrarrojo, y los objetos más fríos pueden llegar a hacerlo en su mayor parte en la zona de las microondas y de las ondas de radio.

El diagrama de la figura de arriba muestras las curvas de emisión de cuerpo negro correspondientes a una  fuente de rayos gamma, el Sol y una enana marrón.  Habida cuenta de que la energía térmica total emitida corresponde al área bajo la curva, puedes comparar las intensidades relativas, las zonas de máxima emisión y las regiones de emisión de cada objeto. Por ejemplo, el Sol produce la mayor parte de la energía en la zona amarilla/verde del espectro visible , aunque la emisión se extiende en menor cantidad a las zonas del infrarrojo y el ultravioleta.

 

 

Con esta animación podrás estudiar la relación existente entre el máximo  y la intensidad total de la emisión térmica de un cuerpo negro y su temperatura.

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