cuerpo negro
Un cuerpo negro o cuerpo negro es un cuerpo físico idealizado que absorbe toda la radiación electromagnética incidente , sin importar la frecuencia o el ángulo de incidencia . El nombre de "cuerpo negro" se le da 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 de manera completa y uniforme 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 determinado únicamente 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 convierte al orificio en 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. [ más explicación necesaria ]
Los materiales reales emiten energía a una fracción, llamada 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 se caracteriza a veces 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, absorban por completo todos los rayos incidentes, y no reflejen ni transmitan ninguno. Llamaré a tales cuerpos perfectamente negros o, más brevemente, cuerpos negros . [6]
