Ley de Wien, también conocida como ley de desplazamiento de Wien, es una ley de la física que establece que la radiación de cuerpo negro irradiada por una superficie es proporcional a la reciproca de la longitud de onda cuadrada. Esta ley fue descubierta por el físico alemán Wilhelm Wien en 1893. La ley de Wien se relaciona con el principio de conservación de la energía, ya que afirma que la cantidad total de energía emitida por un cuerpo negro es constante. La ley de Wien explica por qué los cuerpos negros emiten la mayor cantidad de radiación en una longitud de onda específica. La ley de Wien está relacionada con la ley de Stefan-Boltzmann que establece que la energía total emitida por un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta. Estas leyes constituyen la base de la teoría clásica de la radiación.
¿Qué es la ley de Wien?
Ley de Wien: es una ley empírica en física que describe la distribución de energía espectral de la radiación electromagnética emitida por un cuerpo negro a temperatura constante. La ley de Wien se formula como:
P(λ, T)dλ = (2hc2/λ5) [exp(-hc/λkT)] dλ,
donde P es la potencia emitida por unidad de área, λ es la longitud de onda, h es la constante de Planck, c es la velocidad de la luz, k es la constante de Boltzmann y T es la temperatura.
La expresión de la ley de Wien también se conoce como la ley de desplazamiento de Wien. Esta ley se refiere al hecho de que el espectro de radiación emitido por un cuerpo negro se desplaza a longitudes de onda más cortas a medida que aumenta la temperatura. La ley de Wien también establece que para todas las temperaturas, el máximo de la energía emitida se encuentra a una longitud de onda particular, λm, que se calcula como λm = (2.9h/kT) micrómetros.
La ley de Wien fue descubierta por Wilhelm Wien en 1896. La ley de Wien es una ley empírica, lo que significa que se basa en experimentos y mediciones, pero no en la teoría. La ley de Wien es una ley aproximada. No es exacto para altas temperaturas. En lugar de eso, se usa la ley de Planck para describir los espectros de radiación de cuerpos negros a temperaturas muy altas.
Constante de Wien (constante de desplazamiento de Wien)
Constante de Wien (constante de desplazamiento de Wien): es una constante física importante relacionada con la radiación electromagnética y la Ley de Wien de desplazamiento de la energía. La constante de Wien se define como el cociente entre el cambio de temperatura absoluta y el cambio de longitud de onda para una fuente de luz. La constante de Wien se expresa en unidades de Ångströms por Kelvin (Å K-1).
La Ley de Wien de desplazamiento de la energía es una ley de la termodinámica que establece que el espectro de radiación de cuerpo negro se desplaza hacia longitudes de onda más cortas con la aumento de la temperatura. Esta ley fue descubierta por Wilhelm Wien en 1893 y es una ley clave en la interpretación de los espectros de radiación. La ley puede expresarse como una ecuación: λ max T = constante, donde λ max es la longitud de onda en la que se alcanza el máximo de la energía de la radiación, y T es la temperatura en kelvin. La constante en esta ecuación es la Constante de Wien.
Formas alternativas de fórmula
Ley de Wien: En física, la Ley de Wien, también conocida como la ley de desplazamiento de Wien, establece que el espectro de radiación emitida por un cuerpo negro a temperatura constante sigue una ley de desplazamiento. Esta ley fue descrita por Wilhelm Wien en 1893 y se conoce comúnmente como la Ley de Wien. Establece que la longitud de onda máxima en el espectro de radiación de un cuerpo negro se desplaza a corta longitud de onda a medida que aumenta su temperatura.
Formas alternativas de fórmula de la Ley de Wien: La Ley de Wien se puede expresar de varias maneras. Una forma comúnmente usada en su forma original es la siguiente:
λmax = b/T,
donde λmax es la longitud de onda máxima en el espectro de radiación, b es una constante de proporcionalidad conocida como el «coeficiente de Wien» y T es la temperatura en grados Kelvin.
Una forma alternativa de la ley de Wien, que es más cómoda para algunos cálculos, es la siguiente:
λmax = 2.897768 x 10−3/T
donde λmax está en micrómetros y T está en grados Kelvin. Esta forma alternativa es la forma en que la Ley de Wien se aplica comúnmente en la práctica.
Aplicaciones del día a día
Ley de Wien: Esta ley establece una relación entre la temperatura y el máximo espectro de radiación emitida por un cuerpo negro. Esta relación establece que el máximo espectro de radiación emitida por un cuerpo negro es inversamente proporcional a la temperatura del cuerpo. Esta ley se conoce como la Ley de Wien, y fue descubierta en 1893 por Wilhelm Wien.
Aplicaciones del día a día: La Ley de Wien se aplica en una variedad de tecnologías y aplicaciones. Por ejemplo, se usa en la tecnología de calentamiento por infrarrojos. Esta tecnología se utiliza para calentar los interiores de los edificios, y se basa en el principio de que los objetos con una temperatura superior emiten radiación en el espectro infrarrojo. Esto significa que los objetos fríos absorben la radiación infrarroja y, como resultado, se calientan. Esta tecnología se utiliza también en el diseño de algunos dispositivos de calefacción, como radiadores.
Además, la Ley de Wien se usa en la tecnología de detector de calor. Esta tecnología detecta la presencia de objetos cercanos mediante la medición de la radiación infrarroja emitida por los objetos. Esta tecnología se utiliza en dispositivos como sensores de movimiento y detectores de incendios.
También se utiliza la Ley de Wien en la tecnología de cámaras térmicas. Estas cámaras se utilizan para detectar la temperatura de los objetos mediante la lectura de los niveles de radiación infrarroja emitida por los objetos. Esta tecnología se utiliza en una variedad de aplicaciones, como la detección de incendios y la vigilancia de la seguridad.
José Cernicharo Quintanilla fue un físico matemático español que nació en 1952. Se graduó en la Universidad Complutense de Madrid con un doctorado en Física en 1980. Después de su graduación, trabajó como investigador en el Instituto de Estructura de la Materia en Madrid. Allí realizó trabajos fundamentales en Física Teórica, especialmente en el campo de la mecánica cuántica. Sus descubrimientos han ayudado a desarrollar la teoría de la relatividad y la teoría cuántica. También fue miembro de la Real Academia de Ciencias de Madrid.
