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618 ÓPTICA FÍSICA
(igual temperatura); no es que dejen de radiar ondas electromagnéticas, sino que la energía emiti-
da por ellos es igual a la que absorben (equilibrio dinámico).
A bajas temperaturas, las frecuencias de las ondas electromagnéticas producidas por los cuer-
pos se sitúan generalmente en la región infrarroja del espectro (razón por la que no «brillan» los
objetos a temperatura ambiente). Aumentando la temperatura de los cuerpos, llegará un momento
en que comenzarán a brillar con tendencia al rojo; y a temperaturas suficientemente altas la emi-
sión se desplaza al blanco (produce todas las frecuencias en distribución continua de la luz visible);
si se aumenta aún más la temperatura, se abarcará la zona ultravioleta del espectro. Pudiéndose
enunciar:
«Conforme aumenta la temperatura la radiación se enriquece en componentes de longitud
de onda menor».
El Sol, que posee una temperatura superficial de 5 000 a 6 000 ºC, es un ejemplo de excep-
ción de proceso de radiación térmica, puesto que gracias a él subsisten todos los seres vivos que
habitan la Tierra; y casi toda la energía de la que disponemos procede de él. Su espectro es conti-
nuo, emite ondas electromagnéticas abarcando desde el infrarrojo hasta la zona del ultravioleta,
pasando naturalmente por la luz visible.
Desde el punto de vista de la Física Clásica, puesto que la radiación es una onda electro-
magnética, cabe esperar que cualquier manantial de ella se produce por la aceleración de cargas
eléctricas; es sabido que las cargas eléctricas que intervienen en la producción de radiaciones ul-
travioletas y luz son los electrones de la corteza atómica; admitir que estas radiaciones son origina-
das por los movimientos vibratorios u orbitales de estos electrones, con lo que se consiguen expli-
car muchas de las características de los diversos manantiales luminosos, falla en aspectos muy im-
portantes, puesto que en esta emisión también va implicada la naturaleza discreta o corpuscular de
la luz, entrando en el terreno de la Física Cuántica, la cual no está regida por las mismas hipótesis
que la Clásica. De momento destacamos solamente el hecho de que las radiaciones consisten en
ondas electromagnéticas.
XXVI 9. Flujo radiante
FLUJO RADIANTE INTEGRAL (R) de un cuerpo es la energía que pasa por unidad de tiempo a
través de una superficie que lo contiene. Se mide en vatios.
La palabra integral se refiere a que contamos con todas las longitudes de onda que emite el
cuerpo.
Si consideramos como positivo el flujo radiante saliente de la superficie que lo contiene (super-
ficie del cuerpo), entonces la energía radiada por el cuerpo se hace a expensas de su energía inter-
na. Si el flujo es negativo, es decir, entra por su superficie más energía radiante que la que sale, el
cuerpo está absorbiendo más energía de la que radia. En el caso en que sea nulo, el flujo radiante
hacia el cuerpo desde el exterior será igual al radiado por él, implicando que el cuerpo se encuen-
tra a temperatura constante. Este último caso nos proporciona una forma de medida del flujo ra-
diante a la temperatura con que emite, sin más que medir la cantidad de calor que recibe el cuer- MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
po que la absorbe.
«Definimos FLUJO RADIANTE PARA UNA DETERMINADA LONGITUD DE ONDA (R ) de un cuerpo
l
como la energía que pasa por unidad de tiempo a través de una superficie que lo contiene
debida solamente a tal longitud de onda».
En la práctica no tiene sentido referirse al flujo radiante correspondiente a una determinada
longitud de onda, puesto que sólo en casos excepcionales (láser) la radiación está formada por
longitudes de onda aproximadamente iguales; en la gran mayoría de los casos se trata de conjun-
tos de ondas de longitudes de onda muy diversas, correspondientes tanto a la zona de los rayos vi-
sibles como a la de los invisibles. Para dar una característica energética a cada tipo de luz (color,
por ejemplo), será preciso indicar cómo está distribuida la energía entre las distintas longitudes de
onda, para lo cual, separaremos del flujo radiante integral R el correspondiente a un determinado
intérvalo de longitudes de onda Dl, en torno de una determinada l; la potencia DR correspon-
l
diente a este intervalo la podemos considerar como proporcional a él: DR =r Dl, en el límite,
l
l
suponiendo a Dl lo suficientemente pequeño, podemos poner:
dR = r d l (2)
l
l
la magnitud r es el flujo radiante referido a un intervalo unidad de longitudes de onda próximo a
l
la longitud de onda l determinada; es función de la longitud de onda, que a su vez depende de la
naturaleza del cuerpo radiante (a cada sustancia le corresponde un espectro) y de las condiciones
en que se produce la emisión.
La Fig. XXVI-13 nos representa la función de distribución de la energía por unidad de tiempo
Fig. XXVI-13. Distribución del flujo
de radiación con las longitudes de de la radiación de un cuerpo que tiene un espectro continuo, frente a las longitudes de onda. La
onda para un cuerpo determinado. potencia correspondiente al intervalo finito comprendido entre l y l , será:
1
2