Bienvenido a PRACTICA CIENCIA. Este es un blog dedicado a la divulgación científica. Su principal característica es un enfoque basado en la experimentación como punto de partida y en presentar cada nueva entrada justo cuando las anteriores han fijado de manera sólida los conocimientos previos necesarios. Este blog hace uso sistemático de vídeos de youtube, ya que el autor considera que no hay nada como ver para creer y hoy en día hay excelente material didáctico en la red el cual puede ser legalmente utilizado ya que apuntamos directamente a la fuente y al autor del mismo. Así, este blog está cogiendo el formato de lo que podríamos denominar una "youtupedia": entradas apoyadas por vídeos donde hay multitud de enlaces que nos derivan a otras entradas y en el que además se intenta que haya siempre un hilo conductor. Todo ello amenizado por los propios comentarios del autor que son fruto de su experiencia en el campo, tras años de estudio y autoindagación.

miércoles, 27 de mayo de 2015

LEY DE RAYLEIGH-JEANS


Black body es

La Ley de Rayleigh-Jeans predice el comportamiento la intensidad que debería tener el espectro de emisión de un cuerpo en función exclusivamente de su temperatura (idealmente conocido como "cuerpo negro") por unidad de longitud de ondas.

Esta ley se basa en la aplicación del principio de equipartición de la energía suponiendo una distribución continua de la misma.


En esta expresión el término exponencial da cuenta de la probabilidad P(E) de que una molécula vibre con energía E (en función de la constante de Bolztman K). Al multiplicar la exponencial por E en el numerador se obtiene el valor medio.

El resultado es la curva trazada en color negro con la etiqueta "Teoría clásica" que vemos dibujada para una temperatura de 5000 grados Kelvin. 

Para obtener esta expresión Rayleigh y Jeans tuvieron considerar cuántos modos podían "caber" en un volumen cuadrado dado para una longitud de onda dada teniendo en cuenta que en las paredes el campo eléctrico tenía que ser cero (como sucede con las ondas estacionarias).

Como se puede observar esa curva tiende a infinito a medida que la longitud de onda tiene a cero, lo que se conoce como catástrofe ultravioleta. Además no concuerda para nada con las curvas que se registran experimentalmente (trazos rojo, verde y azul del gráfico adjunto).

Todo esto era conocido a finales del siglo XIX. Algo fallaba. Todo el mundo lo sabía, pero nadie era capaz de explicar por qué.

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