martes, 21 de febrero de 2017

Onda y su funcion

una onda (del latín unda) consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad del espacio, por ejemplo, densidadpresióncampo eléctrico o campo magnético, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El espacio perturbado puede contener materia (aire, agua, etc) o no (vacío).
La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una función tanto de la posición como del tiempo . Matemáticamente se dice que dicha función es una onda si verifica la ecuación de ondas:
donde  es la velocidad de propagación de la perturbación. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de un medio, llamadas sonido, verifican la ecuación anterior, aunque algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, un solitón.
En mecánica cuántica, una función de onda es una forma de representar el estado físico de un sistema de partículas. Usualmente es una función compleja, de cuadrado integrable y univaluada de las coordenadas espaciales de cada una de las partículas. Las propiedades mencionadas de la función de onda permiten interpretarla como una función de cuadrado integrable. La ecuación de Schrödinger proporciona una ecuación determinista para explicar la evolución temporal de la función de onda y, por tanto, del estado físico del sistema en el intervalo comprendido entre dos medidas (cuando se hace una medida, de acuerdo con el postulado IV, la evolución no es determinista).
Históricamente el nombre función de onda se refiere a que el concepto fue desarrollado en el marco de la primera física cuántica, donde se interpretaba que las partículas podían ser representadas mediante una onda física que se propaga en el espacio. En la formulación moderna, la función de onda se interpreta como un objeto mucho más abstracto, que representa un elemento de un cierto espacio de Hilbert de dimensión infinita que agrupa a los posibles estados del sistema.
La formalización rigurosa de la función de onda requiere considerar espacios de Hilbert equipados, donde puedan construirse bases más generales. Así para cualquier operador autoadjunto, al teorema de descomposición espectral, permite construir el equivalente de una base vectorial dependiente de un índice continuo (infinito, incontable).

Ejercicios de configuracion electronica

12Mg: Magnesio
1s(2)-2s(2)-2p(6)-3s(2)
[10Ne] 2s(2)

↑↓-↑↓-↑↓↑↓↑↓-↑↓

20Ca: Calcio
1s(2)-2s(2)-2P(6)-3S(2)-3P(6)-4S(2)
[18Ar] 4s(2)
↑↓-↑↓-↑↓↑↓↑↓-↑↓-↑↓↑↓↑↓-↑↓

4Be: Berilio
1s(2)-2s(2)
[2He] 2s(2)
↑↓-↑↓

38Sr: Estroncio
1s(2)-2s(2)-2P(6)-3S(2)-3P(6)-4S(2)-3d(10)-4p(6)-5s(2)
[36Kr] 5s(2)
↑↓-↑↓-↑↓↑↓↑↓-↑↓-↑↓↑↓↑↓-↑↓-↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓-↑↓↑↓↑↓-↑↓

22Ti: Titanio
1s(2)-2s(2)-2P(6)-3S(2)-3P(6)-4S(2)-3d(2)
[20Ca] 3d(2)
↑↓-↑↓-↑↓↑↓↑↓-↑↓-↑↓↑↓↑↓-↑↓-↑↑

Radiactividad

El descubrimiento de la radiactividad ha supuesto un gran avance para la ciencia, por ejemplo, promovió la radioquímica en las ciencias químicas.
La radiactividad se define como el proceso mediante el cual se libera energía debido a la desintegración de núcleos inestables, esta pérdida de energía conlleva a que un átomo particular se transforme en otro de distinto tipo. Así, un átomo de carbono 14 emite radiación y se transforma en un átomo de nitrógeno 14.
La radiactividad fue descubierta casualmente por Antoine-Henri Becquerel en 1896, quien se propuso estudiar los fenómenos de fluorescencia y fosforescencia, motivado por el descubrimiento de Röntgen en 1895 de los rayos X y su capacidad de velar una película fotográfica a través del papel opaco. Descubrió un tipo de radiación, desconocida en esa época, emitida por la sal de uranio, pues esta logró ennegrecer una placa fotográfica incluso cuando estaba protegida por un papel negro independientemente  de si estaba expuesta o no a la luz del sol.  Sin saberlo Becquerel había descubierto lo que posteriormente Marie Curie llamaría radiactividad.

El matrimonio de Pierre y Marie Curie llevó la investigación del fenómeno más lejos, deduciendo que la radiactividad es un fenómeno asociado a los átomos e independiente de su estado físico o químico. Además comprobaron la existencia de varios elementos radiactivos aparte del uranio, como el radio.
Con el tiempo, se definió la radiactividad como la desintegración espontánea del núcleo de un átomo inestable al emitir radiación.

rayos catodicos y rayos anodicos

LOS RAYOS CATÓDICOS: Michael Faraday, después de haber entendido bien el fenómeno eléctrico, después de haber demostrado que el agua en la que se ha diluido una buena cantidad de sal es una buena conductora de la corriente eléctrica y después de haber comprendido perfectamente el fenómeno de la electrolisis, quiso saber si los gases y el vacío también eran conductores de la electricidad. Había construido tubos con un cátodo y un ánodo, es decir, unidos ambos a los dos bornes de una pila Volta o a los de uno de esos generadores de electricidad que acababa de inventar. Previamente había hecho el vacío en el tubo. De hecho, era un vacío muy malo y el tubo quedaba lleno de gas diluido, pero él no llegó a darse cuenta.
Al conectar la corriente observó un resplandor macilento que se extendía desde el cátodo al ánodo (es lo que se emplea hoy en día para la iluminación mediante los tubos de neón). Enseguida se llamó a este resplandor «rayos catódicos».
fue un joven francés, Jean Perrin, por entonces catedrático auxiliar en el laboratorio de Física de La Escuela Normal Superior (lugar destacado de la Física francesa), quien presentó en 1895 el argumento decisivo en favor de las partículas cargadas.
Con la ayuda de un imán desvía los rayos catódicos (el resplandor macileto) y, colocando una caja de Faraday, es decir, una caja metálica donde les rayos chocan con el tubo, recupera una corriente eléctrica que procede a medir. Por lo tanto es cierto que los rayos catódicos están formados por una corriente eléctrica, es decir, por un flujo de partículas cargadas de electricidad. Como en la electrolisis.
La electrólisis o electrolisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad. En ella ocurre la captura de electrones por los cationes en el cátodo (una reducción) y la liberación de electrones por los aniones en el ánodo (una oxidación).
De buenas a primeras, J. J. Thomson se vuelca en el experimento de Perrin, pero ahora desvía los rayos catódicos no sólo mediante un campo magnético, sino también con un campo eléctrico. Entonces se piensa que los rayos catódicos son una especie de iones. Las descargas eléctricas en los tubo de vacío serían de este modo la manifestación de una electrolisis gaseosa.
Entonces Thomson, mediante fórmulas matemáticas del electromagnetismo, calcula la relación entre la carga eléctrica y la masa de esas partículas, midiendo las desviaciones de los rayos en función de la intensidad de los campos magnético y eléctrico que se aplican.
A ello añade una hipótesis de trabajo interesante: si se toma como valor de la carga eléctrica la caga elemental de electricidad determinada por Faraday en sus experimentos de electrolisis, la masa obtenida para la partícula cargada es pequeñísima 1.800 veces más pequeña que la del átomo más ligero, el del hidrógeno.
Por lo tanto, esas partículas que van del cátodo al ánodo no son ni átomos ni iones, como en la electrólisis. ¿Qué son entonces? Thomson no lo sabe muy bien, pero sugiere que se las llame corpúsculos, palabra que muy pronto quedará olvidada ante la de electrones (portadores de electricidad).
Los tubos de rayos catódicos, llamados más corrientemente tubos catódicos, se utilizan en los aparatos de televisión. Thompson, como hemos visto, determinaba la trayectoria de dichos rayos (invisibles) a partir del punto luminoso producido por la interacción entre esos rayos y la pared del tubo de vidrio. El punto luminoso sirve hoy en día para formar la imagen en la pantalla fluorescente de los tubos catódicos. Un tubo de televisión es un tubo catódico dirigido hacia el telespectador. En el tubo, los rayos quedan desviados por fuerzas eléctricas y barren la pantalla fluorescente. Cuando ésta, recubierta de una capa especial, recibe los rayos catódicos, se forma un punto luminoso.
La señal de televisión dirige la intensidad de los rayos en cada momento, de tal forma que se hace aparecer en pantalla puntos luminosos o sombras. La lentitud del cerebro y del ojo con relación a esas estructuras cambiantes nos permite tener una visión global de la imagen producida (según Steve Weinberg).

El Atomo Y Sus Particulas Subatomicas

El átomo contiene protones, neutrones y electrones, con la
excepción del hidrógeno-1, que no contiene neutrones, y del ion hidronio, que no contiene electrones. Los protones y neutrones del átomo se denominan nucleones, por
formar parte del núcleo atómico.
El átomo es la unidad de materia más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. 
Está compuesto por un núcleo atómico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de una nube de electrones. 
El núcleo está formado por protones, con
carga positiva, y neutrones, eléctricamente neutros.nota 1 Los electrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante la fuerza electromagnética.
Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su núcleo.
 El número de protones o número atómico determina su elemento químico, y
el número de neutrones determina su isótopo. 
Un átomo con el mismo número de protones que de electrones es eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion.
Partículas subatómicas El electrón es la partícula más ligera de cuantas componen el átomo, con una masa de 9,11 · 10−31 kg. Tiene una carga eléctrica negativa, cuya magnitud se define como
la carga eléctrica elemental, y se ignora si posee subestructura, por lo que se lo considera una partícula elemental. 
Los protones tienen una masa de 1,67 · 10−27 kg,
1836 veces la del electrón, y una carga positiva opuesta a la de este. 
Los neutrones tienen un masa de 1,69 · 10−27 kg, 1839 veces la del electrón, y no poseen carga
eléctrica. Las masas de ambos nucleones son ligeramente inferiores dentro del núcleo, debido a la energía potencial del mismo; y sus tamaños son similares, con un radio
del orden de 8 · 10–16 m o 0,8 femtómetros (fm).
Resultado de imagen para desarrollo de la estructura del atomo y sus particulas subatomicas

Histora del Atomo
En la historia del atomo hay muchos modelos una de tras de otro ya que un modelo atomico puede modificarse,deshacerse o perfeccionarse y muchos quimicos iniciaron estudios de la materia y sus propiedades y muchos cientificos emplearon sus propios modelos para comprender el atomo.
John Dalton: 

Su idea fue que la materia estaba constituida por átomos. Él consideró a los átomos como esferitas diminutas y compactas, de tamaño y masa distinta.

El denominó a estas consideraciones como “teoría atómica moderna”, la cual se resume en los siguientes principios: 

- La materia está formada por partículas indivisibles o átomos.

- Los átomos de un mismo elemento son iguales. 

- Los átomos de elementos diferentes se unen para formar compuestos.

Obs: La idea de Dalton se mantuvo durante un siglo, ya que posteriormente se descubren hechos que demuestran que el átomo era “divisible”.

John Thomson:

Para él, el átomo era una esfera cargada uniformemente y de manera positiva, y en cuyo interior se disponían partículas negativas o electrones. 

Lord Ernest Rutherford: 

Él ideó un modelo en el cual consideraba que el átomo está formado en su mayor parte por espacios vacíos, constituido por un núcleo, donde se encuentran los protones, (Protones: son partículas eléctricamente positivas, descubiertas por Rutherford) y por neutrones, ( Neutrones: son partículas eléctricamente neutras, previstas por Rutherford y descubiertas por Chawick). Alrededor del núcleo, situó los electrones en un espacio al cual denominó corteza. A este modelo se lo conoce como “modelo planetario”, y tuvo mucha aceptación, pero contradecía las leyes de la Física. 

Niels Bohr:

Bohr estableció un modelo atómico según el cual los electrones siguen trayectorias circulares y definidas alrededor del núcleo, a las que denominó órbitas, pudiendo saltar de una órbita a otra. Más tarde, Sommerfeld demostró matemáticamente que, en general, las órbitas debían ser elípticas en lugar de circulares. 

con esto vimos que a traves del tiempo y de los años hay muchos modelos atomicos los cuales fueron modificando y toodos los modelos fueron de gran valor para el desarrollo del mismo ya que todos hicieron sus aportaciones a la teoria y poder tener respuestas a grandes preguntas que se hicieron desde hace siglos.

lunes, 20 de febrero de 2017

Configuracion Electronica

La configuración electrónica de un átomo nos indica como se distribuyen los electrones en las diferentes capas, subcapas y orbitales. Esta distribución está relacionada con las propiedades físicas de los elementos. Para escribir la configuración electrónica de un átomo polielectrónico utilizaremos tres reglas: 1/ Regla de llenado o aufbau; 2/ Principio de exclusión de Pauli; 3/ Regla de Hund de la máxima multiplicidad.
  • Regla de llenado o aufbau. Los electrones ocupan los orbitales de manera que se minimice la energía del átomo. Es decir, primero se ocupan los niveles de menor energía. El orden de llenado de las diferentes subcapas se obtiene mediante el siguiente diagrama en el que debemos comenzar por la linea superior e ir siguiendo las flechas.
  • Principio de exclusión de Pauli. Dos electrónes de un átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales. Los números cuánticos n,l y m determinan un orbital en el que solo pueden entrar dos electrones con valores diferentes de ms.
  • La regla de Hund de la máxima multiplicidad nos dice que los orbitales de igual energía se van ocupando con un electrón (semillenan), una vez semiocupados se comienza el llenado. 
En la siguiente imagen podemos ver la aplicación del principio de Pauli y la regla de Hund al llenado de orbitales para nitrógeno, oxígeno, flúor y neon..
Configuración Electrónica de los Elementos

   Recuerda que en cada subnivel hay un número máximo de electrones s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-

   En el subnivel s solo puede haber como máximo 2 electrones, en el p 6, en el d 10 y en el f 14.

   Si hacemos la configuración electrónica de un átomo de un elemento con 10 electrones (número atómico que se saca de la tabla periódica, es el Neón) siguiendo la regla de la diagonal su configuración quedaría así:

  1s2 2s2 2p6

   Explicación

   Siguiendo el esquema empezamos por el nivel 1s el cual lo llenamos con su número máximo de electrones (2) y sería 2s2, como nos faltan 8 electrones más siguiendo el esquema pasamos al nivel 2s, que también como es nivel s solo puede tener 2 electrones, por lo tanto 2s2. Ahora pasamos al nivel 2p que por ser nivel p puede tener como máximo 6 electrones, precisamente los que nos faltan para llegar a 10,por lo tanto sería 2p6. Al final queda:

   1s2 2s2 2p6 

 ¿Y si tuviera 9 electrones? pues muy sencillo igual pero al llegar al nivel 2p solo pondríamos 5 electrones en ese nivel, 2p5 y quedaría 1s2 2s2 2p5. el nivel 2p no se llena por completo. ¿Fácil no?

   Cuantos electrones tiene un átomo en su última capa? Pues en el caso del de 10 electrones en su última capa tendrá 6 electrones y el en el caso del 9, en su última capa tendrá 5. Estos son sus electrones de valencia.

   Por cierto el de 9 electrones el es Flúor (F) y el de 10 el Neón (Ne). Lo puedes comprobar en la tabla periódica de los elementos.

La relacion de la tabla periodica con la configuracion electronica es de acuerdo con su nivel y el bloque de la tabla periodica donde se ubica el elemento quimico ya que su ultimo nivel de configuracion electronica es el que se toma para identificar el bloque al que pertenece el elemento.

Teoria cuantica

El estudio de la química cuántica tiene una fuerte y activa relación con algunos campos científicos como la física molecular, la física atómica y la fisicoquímica, y las contribuciones al respecto provienen tanto de físicos como de químicos
La teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación y la configuración electrónica es la distribución de los electrones en el átomo, según su número cuántico y atómico, y por tanto, es la más probable de los electrones en torno al núcleo. Otra definición podría ser la organización de los electrones en un átomo, que determina las propiedades químicas del mismo
.Resultado de imagen para teoria cuantica quimica

Modelo atomico de Bohr- Sommerfeld.

El Modelo atómico de Sommerfeld es un modelo atómico hecho por el físico alemán Arnold Sommerfeld (1868–1951) que básicamente es
una generalización relativista del modelo atómico de Bohr (1913).
CARACTERÍSTICAS DEL MODELO
En 1916, Sommerfeld perfeccionó el modelo atómico de Bohr intentando paliar los dos principales defectos de éste. Para eso introdujo dos modificaciones básicas:
Órbitas casi-elípticas para los electrones y velocidades relativistas. En el modelo de Bohr los electrones sólo giraban en órbitas circulares.
La excentricidad de la órbita dio lugar a un nuevo número cuántico: el número cuántico azimutal, que determina la forma de los orbitales, se lo
representa con la letra l y toma valores que van desde 0 hasta n-1. Las órbitas con:
  • l = 0 se denominarían posteriormente orbitales s o sharp
  • l = 1 se denominarían p o principal.
  • l = 2 se denominarían d o diffuse.
  • l = 3 se denominarían f o fundamental.Resultado de imagen para teoría atómica de bohr-sommerfeld
Para hacer coincidir las frecuencias calculadas con las experimentales, Sommerfeld postuló que el núcleo del átomo no permanece inmóvil,
sino que tanto el núcleo como el electrón se mueven alrededor del centro de masas del sistema, que estará situado muy próximo al núcleo al tener este una
masa varios miles de veces superior a la masa del electrón.
Para explicar el desdoblamiento de las líneas espectrales, observando al emplear espectroscopios de mejor calidad, Sommerfeld supone que las órbitas
del electrón pueden ser circulares y elípticas. Introduce el número cuántico secundario o azimutal, en la actualidad llamado l, que tiene los valores
0, 1, 2,…(n-1), e indica el momento angular del electrón en la órbita en unidades de h/2π , determinando los subniveles de energía en cada nivel
cuántico y la excentricidad de la órbita.

Teoria atomica de Bohr

  • El electrón, el protón, el neutrón.

    • El electrón tiene una masa muy pequeña y una unidad de carga eléctrica, del tipo que llamamos negativa.
    • El protón tiene una masa mucho mayor que el electrón, y también una unidad de carga eléctrica, pero del tipo que llamamos positiva.
    • El neutrón no tiene carga eléctrica y posee una masa igual que la del protón. 
  • El átomo está formado por núcleo y corteza.

    • En el núcleo se encuentran aglutinados protones y neutrones, en número diferente según el elemento de que se trate.
      Por ejemplo, el hidrógeno tiene un solo protón. En cambio el sodio tiene once protones y doce neutrones.
    • La corteza está formada por capas, en las cuales giran los electrones en órbitas circulares alrededor del núcleo.

FIG. 1.2
En cada capa hay uno o varios electrones. El número total de electrones de la corteza es igual al número de protones del núcleo, de tal manera que la carga eléctrica total de un átomo es nula.
Número de cargas negativa "electrones" = número de cargas positivas "protones"
Cuando un electrón salta de una capa a otra inferior, desprende energía radiante. Para que un electrón salte de una capa a otra superior, es preciso comunicarle energía exterior.

Espectros de emision y series espectrales

esquina superior izquierdaEspectros de absorción y de emisiónesquina superior derecha

Ya sabemos que cuando hacemos pasar la luz a través de un prisma óptico se produce el efecto llamado dispersión que consiste en la separación de las distintas longitudes de onda que forman el rayo incidente.
La luz blanca produce al descomponerla lo que llamamos un espectro continuo, que contiene el conjunto de colores que corresponde a la gama de longitudes de onda que la integran.
espectro solar
Sin embargo, los elementos químicos en estado gaseoso y sometidos a temperaturas elevadas producen espectros discontinuos en los que se aprecia un conjunto de líneas que corresponden a emisiones de sólo algunas longitudes de onda. El siguiente gráfico muestra el espectro de emisión del Na (sodio):
espectro emisión del sodio
El conjunto de líneas espectrales que se obtiene para un elemento concreto es siempre el mismo, incluso si el elemento forma parte de un compuesto complejo, y cada elemento produce su propio espectro diferente al de cualquier otro elemento. Esto significa que cada elemento tiene su propia firma espectral.
Si hacemos pasar la luz blanca por una sustancia antes de atravesar el prisma sólo pasarán aquellas longitudes de onda que no hayan sido absorbidas por dicha sustancia y obtendremos el espectro de absorción de dicha sustancia. El gráfico siguiente muestra el espectro de absorción del sodio:
espectro de absorción del sodio
Observa que el sodio absorbe las mismas longitudes de onda que es capaz de emitir.
La regularidad encontrada en los espectros discontinuos supone un apoyo muy importante para comprender la estructura de los átomos.
esquina inferior izquierdaesquina inferior derecha
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Efecto Fotoelectrico

El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material al incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general).1 A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia:
El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito por Heinrich Hertz, en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad. La explicación teórica fue hecha por Albert Einstein, quien publicó en 1905 el revolucionario artículo “Heurística de la generación y conversión de la luz”, basando su formulación de la fotoelectricidad en una extensión del trabajo sobre los cuantos de Max Planck
Los fotones del rayo de luz tienen una energía característica determinada por la frecuencia de la luz. En el proceso de fotoemisión, si un electrón absorbe la energía de un fotón y este último tiene más energía que la función de trabajo, el electrón es arrancado del material. Si la energía del fotón es demasiado baja, el electrón no puede escapar de la superficie del material.
Los electrones pueden absorber energía de los fotones cuando son irradiados, pero siguiendo un principio de "todo o nada". Toda la energía de un fotón debe ser absorbida y utilizada para liberar un electrón de un enlace atómico, o si no la energía es re-emitida. Si la energía del fotón es absorbida, una parte libera al electrón del átomo y el resto contribuye a la energía cinética del electrón como una partícula libre.

Los fotones del rayo de luz tienen una energía característica determinada por la frecuencia de la luz. En el proceso de fotoemisión, si un electrón absorbe la energía de un fotón y este último tiene más energía que la función de trabajo, el electrón es arrancado del material. Si la energía del fotón es demasiado baja, el electrón no puede escapar de la superficie del material.
Aumentar la intensidad del haz no cambia la energía de los fotones constituyentes, solo cambia el número de fotones. En consecuencia, la energía de los electrones emitidos no depende de la intensidad de la luz, sino de la energía de los fotones.
Los electrones pueden absorber energía de los fotones cuando son irradiados, pero siguiendo un principio de "todo o nada". Toda la energía de un fotón debe ser absorbida y utilizada para liberar un electrón de un enlace atómico, o si no la energía es re-emitida. Si la energía del fotón es absorbida, una parte libera al electrón del átomo y el resto contribuye a la energía cinética del electrón como una partícula libre.
Einstein no se proponía estudiar las causas del efecto en el que los electrones de ciertos metales, debido a una radiación luminosa, podían abandonar el metal con energía cinética. Intentaba explicar el comportamiento de la radiación, que obedecía a la intensidad de la radiación incidente, al conocerse la cantidad de electrones que abandonaba el metal, y a la frecuencia de la misma, que era proporcional a la energía que impulsaba a dichas partículas.

Radiacion Cuerpo negro

EXPLICACIÓN DE LA RADIACIÓN DE UN CUERPO NEGRO:
los investigadores veían que estaba más cerca la explicación de los procesos por los cuales la materia emitía o absorbía radiación. Sin embargo, al intentar explicar la radiación térmica emitida por un cuerpo caliente, los físicos se encontraron con un problema que se resistía a encuadrarse dentro de los conocimientos de la Física clásica (la Mecánica de Newton y el electromagnetismo de Maxwell).

Espectro de una lámpara incandescente del Helio

En las cercanías de un objeto muy caliente, como una estufa o un leño encendido nuestra piel percibe el calor que nos llega en forma de ondas infrarrojas. Pero no sólo los cuerpos muy calientes emiten ondas electromagnéticas: en realidad, todo cuerpo cuya temperatura sea superior al cero absoluto lo hace. Para las temperaturas que percibimos cotidianamente, la mayor parte de la energía se emite en el rango infrarrojo y un poco en el visible. En general, un cuerpo sólido emite todo un espectro de ondas



El espectro de dos cuerpos cualesquiera, a la misma temperatura, difiere dependiendo del material y de la forma que tengan. Para estudiar el problema de la radiación se eligió un cuerpo patrón ideal, que emitía y absorbía energía con eficiencia máxima, llamado cuerpo negro.Consistía en una cavidad con un pequeño orificio por donde salía la radiación a analizar, cuando las paredes se calentaban hasta una temperatura determinada. Independientemente del material con que estén fabricados, los espectros de los cuerpos negros a la misma temperatura son idénticos.
1. A medida que la temperatura aumenta, la cantidad de energía emitida es mayor. En particular, la energía aumenta proporcionalmente a la cuarta potencia de la temperatura absoluta (ley de Stefan-Boltzmann):
2. Un cuerpo emite mayor cantidad de energía en una longitud de onda determinada. A medida que la temperatura aumenta esta longitud de onda se hace más pequeña, cumpliéndose la ley de Wien:
µmáxima T = constante
Ley de Wein: Energía radiante por un objeto caliente a distintas longitudes de onda