¿Qué es el cuerpo negro?

¿Te refieres a la física?

Un cuerpo negro es un objeto que es un perfecto absorbente de radiación electromagnética. No refleja la luz en absoluto; simplemente lo absorbe.

En realidad, no existen cuerpos negros perfectos, pero pueden ser aproximados por un agujero que conduce a una cavidad, donde las paredes de la cavidad son de color negro mate. La luz entra allí y es absorbida por las paredes; la mayor parte de la poca luz reflejada simplemente golpea otra pared y nunca sale del agujero otra vez.

La razón por la que los cuerpos negros son particularmente importantes en la física es que todos los objetos emiten radiación electromagnética (generalmente en su mayoría térmica). Un cuerpo negro emite radiación solo por esta razón, y no debido a la reflexión.

Si la luz cae sobre un cuerpo negro perfecto, toda la luz se absorbe, y la energía se vuelve a emitir en un amplio espectro (alcanzando un máximo en la región térmica a temperatura ambiente). Esto se conoce como radiación del cuerpo negro.

A medida que el cuerpo se calienta, emitirá radiación a frecuencias cada vez más altas, en una distribución característica de la temperatura. Es por eso que las cosas pueden brillar al rojo vivo o incluso al blanco cuando se calientan.

Un análisis de la radiación del cuerpo negro y por qué tiene el espectro que hace es lo que condujo a la primera impresión de que la luz estaba compuesta de fotones en algún sentido, lo que lleva a la mecánica cuántica.

Un cuerpo negro es una superficie hipotética que absorbe completamente cada frecuencia de radiación electromagnética que cae sobre él, sin reflejar nada. Por lo tanto perfectamente “negro”. Gracias al principio de balance detallado, un cuerpo negro perfecto también sería un emisor perfecto de todas las frecuencias de radiación EM.

Nada es perfecto, pero algunas cosas son más negras que otras.

Cuerpo negro – BB – cuerpo físico ideal que es un emisor y reflector ideal de luz en cualquier longitud de onda. Absorbe toda la radiación electromagnética que incide sobre él, independientemente de la frecuencia o el ángulo de radiación.

No se ha encontrado ningún objeto que absorba toda la radiación, pero el carbono en su forma de grafito absorbe todos, excepto el 3%.

En equilibrio térmico (temperatura constante), un BB emitiría la máxima energía posible para esa temperatura. Este valor se conoce como radiación del cuerpo negro. Las radiaciones se emiten de acuerdo con la ley de tablones, lo que significa que la radiación está determinada solo por la temperatura, no por la forma o la composición del cuerpo.

Se emitiría en cualquier longitud de onda de la luz, ya que es capaz de absorber toda la longitud de onda. La longitud de onda máxima de la luz emitida es infinita.

También emite una cantidad definida de energía en cada longitud de onda para una temperatura particular. Por lo tanto, se puede dibujar una curva de radiación BB para cada temperatura, mostrando la energía irradiada en cada longitud de onda.

Un cuerpo negro absorbe toda la radiación electromagnética que cae sobre él.

La cantidad de energía que emite por segundo desde cada metro cuadrado de su superficie es directamente proporcional a la cuarta potencia de su temperatura termodinámica.

Por ejemplo, si la temperatura aumenta de 0 C (273 K) a 273 C (546 K), entonces hemos duplicado la temperatura termodinámica.

Debido a que hemos aumentado la temperatura (en kelvin) dos veces, esto significa que la energía emitida por segundo de cada metro cuadrado aumentará en (2 x 2 x 2 x2) veces.

Por lo tanto, duplicar la temperatura (en kelvin) hará que la tasa de emisión de energía por metro cuadrado aumente 16 veces.

A medida que se calienta, también encontramos que se emite una mayor proporción de fotones de mayor frecuencia. Esto significa que un objeto al rojo vivo será más frío que un objeto que brilla con un color amarillo (porque la luz roja tiene una frecuencia menor que la luz amarilla).

Un cuerpo negro es esencialmente un cuerpo ideal que puede absorber las radiaciones de todas las frecuencias.

Max Plank postuló la teoría de la radiación del cuerpo negro. En la práctica, los fenómenos de radiación de cuerpo negro se utilizan en aparatos solares cuando se aplica una capa o pintura de color negro para optimizar la absorción de luz. Del mismo modo, se recomienda no usar tonos oscuros de la ropa en verano para evitar la absorción de calor, ya que cuanto más oscuro sea el color, más se comportará el cuerpo como un cuerpo negro.

Según Gustav Kirchhoff en 1860, la suposición de que se pueden imaginar cuerpos que, para espesores infinitamente pequeños, absorben completamente todos los rayos incidentes, y no reflejan ni transmiten ninguno. Tales cuerpos perfectamente negros , o, más brevemente, cuerpos negros …

Un cuerpo negro ideal es un objeto que absorbe toda la radiación electromagnética que lo golpea. Y un cuerpo negro que está en equilibrio térmico emite radiación de cuerpo negro. Pero esencialmente un cuerpo negro es solo un objeto que absorbe toda la radiación incidente.

Un “cuerpo negro” en física es algo que idealmente absorberá la radiación electromagnética de cualquier frecuencia que pueda encontrar y también es capaz de emitir cualquier frecuencia de radiación electromagnética, siempre que tenga suficiente energía disponible para hacer las frecuencias más altas.

Un objeto que es emisor perfecto y absorbente perfecto.

Es un cuerpo idealizado que absorbe toda la radiación electromagnética con respecto a la frecuencia o el ángulo de incidencia.

Es un cuerpo u objeto que tiene la capacidad de absorber todo tipo de radiación.