Cipriano preguntado en Ciencia y matemáticasFísica · hace 9 años

¿Que temperatura mínima tiene que alcanzar un cuerpo incandescente?

para que no refleje nada de la luz que recibe y se porte como un "cuerpo negro"?

Actualización:

@ Pablo.

El Sol y las estrellas responden a las características del cuerpo negro.

No quiere decir que no emiten.

Quiere decir que no reflejan la luz que reciben.

La que emiten es luz propia, no reflejada.

Por luz se entiende la radiación electromagnética,

aunque en este caso podríamos limitarnos al visible,

o al largo de onda de 560 nanometers.

Actualización 2:

Hola Pablo!

Parece que no non entendemos:

- El sol no puede reflejar ningún tipo de radiación. Es un "cuerpo negro"

- Urano y Venus la reflejan.

- Lo que me pregunto yo es si reflejaría la luz un planeta con 2.000 grados de temperatura

(y los hay!), dado que, por la cercanía a su estrella, estaría prácticamente incandescente,

y brillaría de luz propia.

Actualización 3:

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la definición de cuerpo negro está en Wiki.

SE dice cuerpo negro uno que absorbe toda radiación incidente y no refleja nada.

Tal es el Sol y tales son las estrellas.

No veo que tiene que ver la radiación de fondo.

La pregunta es sencilla, no tiene necesariamente que ver con los cuerpos celeste.

Supongamos que se trate de una bola de tungsteno de 20 cm de diámetro con 2.000 grados de temperatura.

Si la alumbro con un haz de luz, por intensa que sea (podría ser láser), ¿la refleja o no?

Yo pienso que no, pero pregunto por que estoy en la duda.

1 respuesta

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  • hace 9 años
    Respuesta preferida

    Creo que es imposible que un cuerpo no refleje nada de la luz que recibe.Otra cosa es que emita lo mismo que absorve.

    En el cuerpo negro,lo que se produce es un equilibrio perfecto entre la radiación absorvida y la emitida,pero no es que no se emita nada.Un trozo de hierro o cualquier material calentado en un horno será invisible cuando esté a exactamente a la misma temperatura que las paredes del horno,pues emitirá la misma radiación que ellas.

    Si solamente absorviera y no reflejara nada,se vería como un cuerpo negro,pero por poco tiempo:al absorver tarde o temprano se calentaría hasta alcanzr la temperatura de la radiación en la que está sumergido.

    Por tanto,la temperatura minima no existe:para qe el cuerpo "no se vea",es decir no que sea negro sino que se confunda con el fondo,tiene que estar en todo momento a la misma temperatura que la radiación en la que está sumergido,sea esta la que emite o la que recibe,que en equilibrio son iguales.

    Edito:

    Quizá no he entendido bien la pregunta.En este caso la radiación de cuerpo negro que emiten está en equilibrio con la radiación en la que está sumergida la materia nuclear de que están compuestas.No están en equilirio termodinámico con la radiación de fondo,de 2,7ºK, en que está sumergido cualquier cuerpo en el espacio.así que la temperatura característica de cuerpo negro de la estrella,o sea,la de la radiación que emite,no es la misma que la de la radiación que incide sobre ella (la del fondo) y que es la que podría ser reflejada.

    Así que tenemos dos cuerpos negros distintos.La radiación incidente sobre la estrella,está en equilibrio a 2,7ºK.La saliente,corresponde a otro equilibrio,interno,de los procesos nucleares y graviitatorios de la estrella.por eso emite más que refleja.Es imposible que no se absorva radiación.

    Quizá tu pregunta es ¿que temperatura debe tener la radiación incidente sobre una estrella para no ser reflejada?.según creo,si la temperatura de la estrella es igual que la de la radiación incidente,la estrella no se calentará,porque emitirá exactamente lo mismo que absorva.Pero eso no quiere decir que no refleje.solo que absorve y emite lo mismo.

    Edito de nuevo:

    Un planeta a 2000ºC simplemente estaría en equilibrio con una radiación de fondo de 2000ºC, y cuando lo iluminaras con luz de esa temperatura no lo verías,no por que no refleje ,sino porque lo que emite es exactamente igual que el fondo de radiación en que está sumergido.Piensa que si absorviera más radiación,su temperatura se iría elevando y ya no estaría en equilibrio térmico con ella,lo cual es un sin sentido.

    Creo que lo que nos confunde es la interpretación de lo que significa "cuerpo negro".

    Aprendamos juntos:

    No lo habia mirado en la wiki,pero dice esto:

    <<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 luz y constituye un sistema físico idealizado para el estudio de la emisión de radiación electromagnética. El nombre Cuerpo negro fue introducido por Gustav Kirchhoff en 1862. La luz emitida por un cuerpo negro se denomina radiación de cuerpo negro.>>

    Es decir, emite.Hablo de la radiación de fondo porque es fundamental conocer la temperatura de cuerpo negro,o característica,de la radiación con que iluminas.La mejor analogía que se me ocurria era la radiacion de cuerpo negro que inunda el universo,a 2,7ºK (el fondo de microondas), porque es la radiación con la que un cuerpo sin procesos radiativos internos estaría en equilibrio.Si en lugar de ello es un cuerpo a 2000ºC, lo mismo.No hay razón física para que no refleje la luz (¿Qué puede impedir que un atomo absorva y reemita el fotón?),pero cuando la refleja lo hace con un espectro característico de cuerpo negro (un laser no tiene espectro de cuerpo negro). Es fundamental pensar en el cuerpo negro como algo en equilibrio termodinámico con su radiacion.Si no,no es un cuerpo negro,y aunque la luz que una estrella emite si que sigue el espectro de cuerpo negro correspondiente a su temperatura interna,la estrella no está en equilibrio con su medio,que es el fondo de microondas.Si la estrella emitiera a 2,7ºK, o si el fondo de radiacion estuviera a 2000ºK, no la verías,porque su radiacion sería exactamente igual a la del fondo.(como un trozo de hierro en un horno,que deja de verse cuando alcanza el equilibrio)

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