Stefan Boltzmann

INTRODUCCIÓN

Un cuerpo negro es un objeto teórico o ideal que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él. Nada de la radiación incidente se refleja o pasa a través del cuerpo negro. A pesar de su nombre, el cuerpo negro emite radiación y constituye un modelo ideal físico para el estudio de la emisión de radiación electromagnética. El nombre Cuerpo negro fue introducido por Gustav Kirchhoff en 1862.

Todo cuerpo emite energía en forma de ondas electromagnéticas, siendo esta radiación, que se emite incluso en el vacío, tanto más intensa cuando más elevada es la temperatura del emisor. Los cuerpos no emiten con igual intensidad a todas las frecuencias o longitudes de onda, sino que siguen la distribución de Planck.

para la radiación electromagnética de vector de onda k.

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y usando el número promedio de fotones por unidad de volumen en ambas direcciones de polarización con frecuencia angular es

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si es la densidad de energía promediada por unidad de volumen entre y

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haciendo un cambio de variable , tenemos que

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Calculamos ahora la densidad total para todas las frecuencias.

…5

pero esto lo podemos identificar claramente de aquí, que esto cumple con la ley de radiación de Stefan Boltzmann haciendo

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Esta es la expresión de la constante de Stefan Boltzmann

REFERENCIAS

[1] Beiser, Arthur. Concepts of Modern Physics. McGraw Hill. 5ª Edición. Estados Unidos. 1995 pp. 53-59.

[2] F. Reif. Fundamental statistical and thermal physics.

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