Radiación de Cuerpos Negros
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Questions and Answers

¿Qué fenómeno físico desafió la física clásica a finales del siglo XIX?

  • La ley de la gravitación
  • La energía cinética
  • La radiación térmica de cuerpos negros (correct)
  • La teoría del electromagnetismo

¿Qué emite un cuerpo negro de acuerdo con su temperatura?

  • No emite radiación
  • Radiación en todas las longitudes de onda (correct)
  • Radiación solo en el rango visible
  • Solo emite radiación en el infrarrojo

¿Qué ley describe el poder total emitido por un cuerpo negro según su temperatura y área de superficie?

  • Ley de Ohm
  • Ley de Stefan-Boltzmann (correct)
  • Ley de Coulomb
  • Ley de Hooke

¿Cuál es la constante de Stefan-Boltzmann?

<p>$5.6703 imes 10^{-8} W imes m^{-2} imes K^{-4}$ (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la longitud de onda máxima de la radiación emitida por un cuerpo negro a medida que aumenta la temperatura?

<p>Disminuye (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo varía la radiación térmica de un objeto en función de su composición?

<p>Depende de la temperatura y la composición (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué representa el área bajo la curva en el gráfico de radiación térmica de un cuerpo negro?

<p>El poder total emitido por el cuerpo negro (A)</p> Signup and view all the answers

La relación entre la longitud de onda máxima y la temperatura de un cuerpo negro se expresa en:

<p>Ley de desplazamiento de Wien (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación que describe la energía de un oscilador en función de su frecuencia?

<p>$E = h f$ (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué fenómeno contradijo la ley de Rayleigh-Jeans al tratar de describir la radiación del cuerpo negro?

<p>La catástrofe ultravioleta (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué representa el número $n$ en la relación $E = n h f$?

<p>Un número cuántico que indica múltiplos de energía (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se entiende por 'cuanta' en el contexto de la radiación de cuerpo negro?

<p>Paquetes discretos de energía (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué valor tiene la constante de Planck $h$?

<p>$6.625 imes 10^{-34} Js$ (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se relaciona la energía máxima del oscilador con la amplitud cuando se usan 20 cuanta?

<p>$E_{20} = rac{1}{2} m imes rac{A^2}{ heta^2}$ (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la fórmula para calcular la energía total emitida por un oscilador con n cuanta?

<p>$E_{n} = n h f$ (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se calcula la frecuencia $ heta$ de un oscilador a partir de su frecuencia f?

<p>$ heta = 2 imes ext{π} f$ (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Cuerpo negro

Un objeto teórico que absorbe toda la radiación incidente y, por lo tanto, emite radiación en todas las longitudes de onda. La intensidad de esta emisión depende únicamente de la temperatura.

Radiación térmica

La energía electromagnética emitida por un objeto debido a su temperatura.

Ley de desplazamiento de Wien

La ley que describe la relación entre la temperatura de un cuerpo negro y la longitud de onda a la que emite la mayor cantidad de energía. La longitud de onda máxima es inversamente proporcional a la temperatura.

Ley de Stefan-Boltzmann

La ley que describe la relación entre la potencia total emitida por un cuerpo negro y su temperatura. La potencia es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura.

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Ecuación de Stefan-Boltzmann

La potencia total emitida por un cuerpo negro con área de superficie (S) y temperatura (T) se calcula mediante la siguiente ecuación:

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Constante de Stefan-Boltzmann

Constante en la ley de Stefan-Boltzmann, que describe la relación entre la potencia total emitida por un cuerpo negro y su temperatura. Aproximadamente 5.6703x10^-8 W m^-2 K^-4

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Cambios de color en un cuerpo al calentarse

El color de un cuerpo cambia al calentarse porque emite radiación electromagnética y la longitud de onda de la luz emitida depende de la temperatura.

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Emisión de radiación por cuerpos

La cantidad de energía emitida por un objeto a ciertas longitudes de onda depende de su temperatura y composición.

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Radiación de cuerpo negro

La radiación de cuerpo negro es la radiación electromagnética emitida por un cuerpo ideal que absorbe toda la radiación que incide sobre él a cualquier temperatura.

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Ley de Rayleigh-Jeans

La ley de Rayleigh-Jeans es una fórmula que intenta explicar la distribución espectral de la radiación de un cuerpo negro en función de su temperatura. Predice que la intensidad de la radiación aumenta indefinidamente a medida que la frecuencia aumenta. Sin embargo, este resultado no coincide con las observaciones experimentales, lo que se conoce como la catástrofe ultravioleta.

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Catástrofe ultravioleta

La catástrofe ultravioleta es un problema que surge en la ley de Rayleigh-Jeans, donde predice que la intensidad de la radiación del cuerpo negro aumenta sin límite a medida que la frecuencia se eleva. Esto contrasta con las observaciones experimentales.

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Hipótesis de Planck

Max Planck propuso que la energía de un oscilador atómico solo puede tomar valores discretos, llamados cuántica, y que la energía de cada cuanto está relacionada con la frecuencia del oscilador mediante la constante de Planck.

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Ecuación de Planck

La ecuación de Planck relaciona la energía de un cuanto con la frecuencia del oscilador atómico mediante la constante de Planck. La energía es proporcional a la frecuencia.

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Cuantificación de la energía

La energía de un oscilador atómico está cuantificada, lo que significa que solo puede tomar valores discretos. El número cuántico n representa la cantidad de quanta que tiene el oscilador.

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Constante de Planck

La constante de Planck, denotada por h, es una constante fundamental en la física que relaciona la energía de un cuanto con su frecuencia. Tiene un valor aproximado de 6.626 x 10^-34 J s.

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Quanta

Los cuantos son paquetes discretos de energía que se emiten o absorben por los osciladores atómicos. La energía de un cuanto está determinada por la frecuencia del oscilador.

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