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miércoles, 22 de julio de 2026

Figura. Cuerpo próximo al cuerpo negro

 Cuerpo próximo al cuerpo negro. La figura presenta un modelo experimental para construir un objeto que se aproxime al comportamiento de un cuerpo negro, una entidad teórica capaz de absorber toda la radiación electromagnética que incide sobre ella. La idea central consiste en una cavidad interna oscura, rugosa y calentable, conectada con el exterior mediante un pequeño orificio de entrada. Aunque la botella con forma de poporo no es un cuerpo negro perfecto, su geometría permite reproducir una propiedad decisiva: la radiación que entra por el orificio queda atrapada dentro de la cavidad y casi toda termina absorbida por sus paredes.

La luz que ingresa no sale inmediatamente porque experimenta múltiples reflexiones internas. En cada rebote, una fracción de su energía es absorbida por la superficie; después de muchas reflexiones, la probabilidad de que escape vuelve a ser muy pequeña. Por ello, el orificio se observa oscuro y actúa como un absorbente casi ideal. Al calentar la cavidad mediante una fuente de calor, las paredes emiten radiación térmica y una pequeña parte sale por el mismo orificio. Esta emisión posee un espectro continuo cuya forma depende esencialmente de la temperatura absoluta de la cavidad, no del material particular de sus paredes ni de su composición química.

El gráfico inferior representa cómo cambia la intensidad emitida con la longitud de onda λ: la curva crece, alcanza un máximo y luego disminuye. Esa distribución permite estudiar la radiación de los cuerpos calientes, establecer la ley de Wien y comprender el origen de la teoría cuántica de Planck. Conviene recordar que un cuerpo negro absorbe idealmente toda la radiación incidente, mientras que un cuerpo próximo al cuerpo negro logra ese comportamiento gracias a una cavidad con un orificio pequeño. También son esenciales los conceptos de absorción, reflexión, emisión, espectro electromagnético, radiancia espectral y equilibrio térmico. Este montaje sencillo demuestra que la forma geométrica puede ser más importante que el material para aproximarse al comportamiento de un emisor ideal.

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