jueves, 3 de diciembre de 2015

Estudio de la radiación del cuerpo negro

Resumen

Vamos a realizar un resumen de la evolución histórica del problema de la radiación térmica de un cuerpo negro y  desarrollaremos  los resultados más significativos,  que se culminan con la obtención de la función de distribución de energía espectral por parte de Planck. Para su desarrollo, Planck necesitó plantear la cuantización de los modos de vibración, aunque será Einstein el que la asocie esta cuantización a la energía de la radiación. Este problema es de gran importancia porque significó el origen de la teoría cuántica.
            Veremos qué significan las aportaciones a este problema tan clásico y conocido en el ambiente académico; y obtendremos, utilizando la función de distribución de Planck para el cuerpo negro, dos constantes importantes de este problema como son: la constante de Wien y la de Stefan-Bolztmann. El método utilizado será numérico por ser un método directo y didáctico, aunque no olvidaremos mencionar otro método posible.

El problema del cuerpo negro fue perdiendo interés después de 1910, cuando estaba resuelto e interpretada la cuantización,  y el interés recayó en otros problemas como el efecto fotoeléctrico y la estructura del átomo, entre otros, en los que recayó la evolución de la teoría cuántica. Esta falta de interés por el problema del cuerpo negro fue debida a que su campo de aplicación no era muy grande. Sin embargo, cobró de nuevo importancia en el desarrollo de la  astrofísica, en el estudio de la relación del color de la estrellas con la temperatura superficial de éstas, y también en las teorías del origen del universo con el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas.