1r ciclo Radiación térmica

[leo_ro]

Tengo una duda con respecto a la radiación términa. La temperatura y la longitud de onda están relacionadas por una constante, de manera

$\lambda T = 2.898*{10}^{-3} [m K]$

El fuego de la combustión de la leña evidentemente emite en el visible, porque yo lo puedo ver. La temperatura de la combustión de la leña y el oxigeno es aproximadamente 1500 ºC (yo lo medí). Pero a esa temperatura nos da una longitud de onda de:

$\lambda = \frac{2.898*{10}^{-3} [m K]}{1723 K }= 1682 [nm]$

Y eso entra dentro del rango infrarrojo. ¿Como es posible la radiación térmica en la longitud de onda visible?

[Physicist]

Re: Radiación térmica

Muy buenas!

La radiación electromagnética en el rango del espectro visible no "calienta" apenas. La radiación que aumenta la temperatura de los cuerpos normalmente es la del infrarrojo y aunque no lo creas, la mayoría de objetos cotidianos y seres vivos emiten la mayor parte de la radiación en el rango infrarrojo.
La ecuación que has puesto es la "Ley de Wien", que nos da el valor del pico de radiación, es decir, la máxima longitud de onda que emite un cuerpo. Pero los cuerpos no emiten solo una longitud de onda, sino que barran un espectro muy amplio, donde se encuentra la radiación visible.

Un saludo

[guibix]

Re: Radiación térmica

Hola leo_ro,

La radiación de un cuerpo negro, es una luz de espectro continuo en un amplio rango de frecuencias según la Ley de Planck.

Lo que tu has calculado es la longitud de onda en la que la función de espectro tiene un máximo. Es decir, la longitud de onda que más emite el cuerpo negro, pero no la única.

Luego, si calculas todo el espectro para ésa temperatura, el pico de más intensidad será una longitud de onda correspondiente al infrarrojo. Solo que no es la única luz que se emite y habrá una importante cantidad de luz visible (especialmente las longitudes más largas como los rojos, naranjas y amarillos).

Por otra parte, la Ley de Planck solo es aplicable a cuerpos negros (cuerpos incandescentes) y no es aplicable a luz generada en reacciones químicas y/o gases ionizados, ya que estos no acostumbran a producir espectros continuos. Generalmente y en estos casos, se generan las llamadas "líneas de emisión" que son un conjunto de longitudes de onda muy concretas que son las únicas que se emiten. O sea que la llama de un fuego no tiene un espectro que puedas deducir mediante esta ley. Y puede ser de casi cualquier color dependiendo de las reacciones químicas y/o de los gases implicados.

Saludos.

[leo_ro]

Re: Radiación térmica

Ah, gracias. Pero la emisión en el espectro visible en el fuego de leña ¿es debido a la temperatura o a procesos químicos, es decir, transiciones electrónicas al combinarse elementos? En donde un electrón disminuiría a un orbital menor y la diferencia energética sería

$\dst E = h \frac{c}{550[nm]}=2.26 [eV]$