constante

constante de desplazamiento de Wien

Constante de desplazamiento de Wien, que relaciona la longitud de onda de pico con la temperatura
Valor
\(b = 2.897771955 \times 10^{-3}\)metre kelvin
8 artículos relacionados · 2 fórmulas

Descripción

La constante de desplazamiento de Wien es el factor de proporcionalidad en la ley de desplazamiento de Wien, que establece que la longitud de onda en la que un cuerpo negro emite la radiación más intensa es inversamente proporcional a su temperatura absoluta. En otras palabras, los objetos más calientes brillan con una emisión máxima en longitudes de onda más cortas: un objeto al rojo vivo es más frío que uno al blanco, y este a su vez más frío que uno al blanco azulado. La constante tiene un valor aproximado de 2.898 × 10⁻³ metro·kelvin, y vincula la propiedad macroscópica de la temperatura con la distribución microscópica de la radiación térmica.

Historia

Wilhelm Wien derivó la ley de desplazamiento en 1893, antes de la teoría cuántica completa de Planck sobre la radiación del cuerpo negro. Fue un paso clave hacia la mecánica cuántica, y Wien recibió el Premio Nobel de Física en 1911 por sus trabajos sobre la radiación térmica.

Cómo funciona

La ley surge de la fórmula de radiación de Planck, que describe el espectro de la radiación electromagnética emitida por un cuerpo negro ideal. Al derivar la radiancia espectral respecto a la longitud de onda e igualarla a cero, se encuentra la longitud de onda de emisión máxima. Esa longitud de onda, λ_max, es igual a la constante dividida por la temperatura T: λ_max = b / T. La constante b encapsula constantes físicas fundamentales —la constante de Planck, la velocidad de la luz y la constante de Boltzmann— en un único valor numérico.

En la práctica

Se utiliza en astronomía para estimar la temperatura superficial de las estrellas a partir de su color, y en termografía infrarroja para calibrar cámaras de imagen térmica.

Dato curioso

La constante implica que una estrella como el Sol, con una temperatura superficial de unos 5,800 K, tiene su pico de emisión en el espectro visible, mientras que el fondo cósmico de microondas, a 2.7 K, lo tiene en la región de las microondas.

Concept graph →

Fórmulas

$$\lambda_{\rm max} = \frac{b}{T}$$
The peak wavelength of blackbody radiation is inversely proportional to temperature.
Qué hay en la fórmula
lambda_maxvariableWavelength at which blackbody emission is maximum — longitud de onda metre
TvariableAbsolute temperature of the blackbody — temperatura kelvin
bconstanteWien's displacement constant, relating peak wavelength to temperature — constante de desplazamiento de Wien = 2.897771955e-3 metre kelvin
$$\lambda_{\text{max}} T = b$$
Peak wavelength of blackbody radiation is inversely proportional to temperature.
Qué hay en la fórmula
\lambda_{\text{max}}variableWavelength of maximum spectral radiance — longitud de onda metre
TvariableAbsolute temperature of the blackbody — temperatura kelvin
bvariableWien's displacement constant — constante de desplazamiento de Wien metre kelvin
bconstanteWien's displacement constant, relating peak wavelength to temperature — constante de desplazamiento de Wien = 2.897771955e-3 metre kelvin

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