Cuerpo negro
Un cuerpo negro o cuerpo negro es un cuerpo físico idealizado que absorbe toda la radiación electromagnética incidente , independientemente de la frecuencia o el ángulo de incidencia . Se le da el nombre de "cuerpo negro" porque absorbe todos los colores de la luz. Un cuerpo negro también emite radiación de cuerpo negro . Por el contrario, un cuerpo blanco es uno con una "superficie rugosa que refleja todos los rayos incidentes completa y uniformemente en todas las direcciones". [1]
Un cuerpo negro en equilibrio térmico (es decir, a temperatura constante) emite radiación electromagnética de cuerpo negro. La radiación se emite de acuerdo con la ley de Planck , lo que significa que tiene un espectro que está determinado solo por la temperatura (ver figura a la derecha), no por la forma o composición del cuerpo.
Una realización aproximada de una superficie negra es un agujero en la pared de un gran recinto aislado (un horno , por ejemplo). Cualquier luz que ingrese al orificio se refleja o absorbe en las superficies internas del cuerpo y es poco probable que vuelva a emerger, lo que hace que el orificio sea un absorbente casi perfecto. Cuando la radiación confinada en tal recinto está en equilibrio térmico, la radiación emitida por el agujero será tan grande como la de cualquier cuerpo a esa temperatura de equilibrio. [ se necesita más explicación ]
Los materiales reales emiten energía a una fracción, denominada emisividad , de los niveles de energía del cuerpo negro. Por definición, un cuerpo negro en equilibrio térmico tiene una emisividad ε = 1 . Una fuente con una emisividad más baja, independiente de la frecuencia, a menudo se denomina cuerpo gris. [3] [4] La construcción de cuerpos negros con una emisividad lo más cercana posible a 1 sigue siendo un tema de interés actual. [5]
En astronomía , la radiación de estrellas y planetas a veces se caracteriza en términos de una temperatura efectiva , la temperatura de un cuerpo negro que emitiría el mismo flujo total de energía electromagnética.
... la suposición de que pueden imaginarse cuerpos que, para espesores infinitamente pequeños, absorben completamente todos los rayos incidentes, y no reflejan ni transmiten ninguno. Llamaré a esos cuerpos perfectamente negros o, más brevemente, cuerpos negros . [6]
