En física , el punto de Draper es la temperatura aproximada por encima de la cual casi todos los materiales sólidos emiten luz visible como resultado de la radiación de cuerpo negro . Fue establecido en 977 °F (525 °C; 798 K) por John William Draper en 1847. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Los cuerpos a temperaturas justo por debajo del punto de Draper irradian principalmente en el rango infrarrojo y emiten una cantidad insignificante de luz visible . El valor del punto de Draper se puede calcular utilizando la ley de desplazamiento de Wien : la frecuencia pico(en hercios ) emitido por un cuerpo negro se relaciona con la temperatura de la siguiente manera: [ 4 ] dónde
- k es la constante de Boltzmann ,
- h es la constante de Planck ,
- T es la temperatura (en kelvin ).
Sustituyendo el punto de Draper en esta ecuación se obtiene una frecuencia de 83 THz, o una longitud de onda de 3,6 μm , que se encuentra en el infrarrojo y es completamente invisible para el ojo humano. Un ejemplo es una enana negra , que es una enana blanca teórica que se enfría hasta un punto en el que ya no puede producir luz visible si la temperatura es de 797 Kelvin o inferior. Sin embargo, el borde delantero de la curva de radiación de cuerpo negro se extiende, con una pequeña fracción de la intensidad máxima, al infrarrojo cercano y al rojo lejano (aproximadamente el rango de 0,7 a 1 μm), que son débilmente visibles como un rojo apagado. [ 5 ]
Según la ley de Stefan-Boltzmann , un cuerpo negro en el punto de Draper emite 23 kW de radiación por metro cuadrado, casi exclusivamente infrarroja.
Véase también
Referencias
- ↑ Draper, John William (1847). "Sobre la producción de luz por calor" . The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science . Serie 3. 30 (202): 345 – 359. doi : 10.1080/14786444708647190 .
- ↑ Draper, John William (26 de octubre de 1878). "Ciencia: Memorias de Draper" . The Academy . 14 (338). Londres: Robert Scott Walker: 408.
- ↑ Mahan, J. Robert (2002). Transferencia de calor por radiación: un enfoque estadístico (3.ª ed.). Wiley-IEEE. pág. 58. ISBN 978-0-471-21270-6.
- ↑ Wannier, Gregory H. (1987) [1966]. «Capítulo 10-2». Física estadística . Nueva York : Dover Publications . ISBN 978-0-486-65401-0OCLC 15520414
- ↑ Starr, Cecie (2005). Biología: Conceptos y aplicaciones . Thomson Brooks/Cole. ISBN 0-534-46226-X.
- Transferencia de calor
- Termodinámica
- Radiación electromagnética