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Ley de desplazamiento de Wien


La ley Stefan-Boltzmann  resolvió una parte importantísima de las dudas existente sobre la radiación emitida por los cuerpos calientes ya que con su ecuación era posible determinar con enorme exactitud la cantidad total de calor emitido por ellos. La ley de Wien resolvió las preguntas: ¿qué parte de radiación era emitida en cada longitud de onda? Es decir, ¿en qué colores se emitía y cuánta en cada color, si era luz?
Wien obtuvo los puntos máximos (los puntos rojos)  no las funciones.


Una vez establecida la ley de Wien, observando la longitud de onda de máxima intensidad de cualquier cuerpo incandescente fue posible determinar con una precisión extraordinaria su temperatura.
Pero aún quedaba un problema por resolver. Que era deducir la función completa para cada temperatura. Como en el dibujo de arriba, el problema de verdad era obtener esas funciones negras, ya que estas contenían toda la información.

Utilidad:

La Ley de desplazamiento de Wien es muy útil para determinar la temperatura de cuerpos calientes, como los hornos o las estrellas, aún se usa hoy en día, pues permite hallar la longitud de onda para la cual la intensidad emitida por intervalo de longitud de onda es máxima.
Se usa también en la termografía, que muestra variaciones de temperaturas en diferentes regiones de la superficie de un objeto, permitiendo detectar, por ejemplo, cáncer, ya que los tejidos cancerosos tienen una temperatura levemente mayor a los sanos de su alrededor.


La energía radiada por un cuerpo, al ser una función de la temperatura, tiene un máximo, el cuál se desplaza dependiendo justamente de la temperatura del cuerpo.
La ley de desplazamiento de Wien permite obtener la longitud de onda  a  la cual un cuerpo negro emite la máxima energía.



Donde la constante es igual a 2897.8 µm K, y T es la temperatura en Kelvin.
La ley de Wien nos dice cómo cambia el color de la radiación cuando varía la temperatura de la fuente emisora, y ayuda a entender cómo varían los colores aparentes de los cuerpos negros.
  • Los objetos con una mayor temperatura emiten la mayoría de su radiación en longitudes de onda más cortas; por lo tanto parecerán ser más azules .
  • Los objetos con menor temperatura emiten la mayoría de su radiación en longitudes de onda más largas; por lo tanto parecerán ser más rojos .


Esta ley expresa de manera cuantitativa el hecho mediante el cual el pico o máximo de emisión en el espectro de un cuerpo negro se desplaza hacia longitudes de onda más cortas (frecuencias mayores) a medida que aumenta la temperatura, pero falla si las frecuencias son bajas.



BIBLIOGRAFÍA:


FRANCO, Angel. (1999), La radiación del cuerpo negro, http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/teoria/A_Franco/default.htm [Consulta en linea: Noviembre de 2014] 
SANCHEZ, Diego. Radiación del cuerpo negro: Wien, una solución óptima. Documentos de procedencia colegial. Disponible en: https://metodolea.wikispaces.com/file/view/WIEN.doc [Consulta en linea: Noviembre de 2014]
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Acerca de Ricardo Santamaría Porras

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