Radiación térmica

Radiación Térmica

Radiación Térmica: Es el proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio; el término también se emplea para las propias ondas o partículas. Las ondas y las partículas tienen muchas características comunes; no obstante, la radiación suele producirse predominantemente en una de las dos formas.

Radiación

La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas. El estado de un cuerpo que nosotros apreciamos como caliente y cuya intensidad medimos como temperatura de este cuerpo, está originado por el movimiento a las partículas del mismo, es decir, a sus moléculas y átomos. Tanto en los cuerpos sólidos como en los líquidos, tales partículas oscilan de modo totalmente desordenado al rededor de puntos móviles o fijos, mientras que en un gas se desplazan libremente entrecruzándose en todas direcciones.

Mecanismo físico

La radiación mecánica corresponde a ondas que sólo se transmiten a través de la materia, como las ondas de sonido. La radiación electromagnética es independiente de la materia para su propagación; sin embargo, la velocidad, intensidad y dirección de su flujo de energía se ven influidos por la presencia de materia. Esta radiación abarca una gran variedad de energías. La radiación electromagnética con energía suficiente para provocar cambios en los átomos sobre los que incide se denomina radiación ionizante.

Térmicos científicos

En el transcurso de estos procesos térmicos – científicos, que se extienden sobre una amplia zona de energía, téngase presente que en ellos la energía media crece al aumentar la temperatura, tienen lugar continuos choques de partículas que a su ves originan cambios en la corteza de electrones que envuelve el núcleo de los átomos.

En la figura: 1 presenta esquemáticamente un átomo con su corteza de electrones y su núcleo. Más allá de la envoltura de electrones se observan círculos con trazos distintas orbitas posibles, es decir, orbitas a las que pueden ir a parar los electrones corticales por efectos de excitaciones exteriores, como son por ejemplos los choques térmicos citados mas arriba. (Figura: 1b)

Acción de Choques

La acción de choques se puede hacer trasladar un electrón a unas de estas orbitas externas y en tal caso se dice que el átomo o moléculas quedan térmicamente excitados. Sin embargo, el electrón no permanece para siempre en esta orbita porque el estado de excitación es inestable, y por lo tanto tiende a recuperar su posición original en la corteza de los electrones a través de un proceso de caída, que en la mayor parte de los casos se desarrolla gradualmente, de modo análogo o como un valón desciende por una escalera dando saltos. La diferencia de energías entre cada dos salto consecutivos en este proceso reducida.

Teoría atómica de Boro

De acuerdo con la teoría atómica de Boro, durante los saltos el átomo emite una radiación electromagnética cuya longitud de onda es tanto mayor cuanto menor sea la diferencia de energía correspondiente a los estados sucesivos o a sus orbitas. (Figura: 1c)

Una radiación de este tipo de Ondas larga la percibimos como radiación térmica; en el espectro aparece a continuación una luz roja y por ello se le conoce con el nombre de radiación infrarroja (su longitud de onda es superior a 0.8 m)

Propiedades

La radiación térmica es una propiedad inherente a todos los cuerpos a cualquier temperatura y produce a expensas la energía interna del cuerpo. Al perder energía mediante la radiación y al mismo tiempo recibir energía debido a la absorción, los cuerpos llegan a un estado de equilibrio térmico o radiante y mantienen así su temperatura. Para valorar cuantitativamente los procesos de radiación y absorción se introduce el concepto de cuerpo negro.

Cuerpo negro

Un espectro completo de la misma nos proporciona el llamado ¨cuerpo negro¨ Figura:2 que consiste en una cámara cerrada con un pequeño orificio en la cara frontal. Al llevar el cuerpo a una determinada temperatura, se establece en su interior un estado de equilibrio de la radiación térmica correspondiente a dicha temperatura; una parte de la radiación se escapa a través del orificio y resulta así observable. Inversamente, el cuerpo negro absorbe todas las radiaciones que penetran en el exterior a través del orificio; por ello se ve del color negro.

Fuentes

http://www.monografias.com/ Texto: Como funcionan las cosas. Pagina: 22 y 23