Diferencia entre revisiones de «Presión de radiación»
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Puede ser demostrado mediante la teoría electromagnética, la [[mecánica cuántica]] o la termodinámica, sin tener que hacer más suposiciones sobre la naturaleza de la radiación, que la de que la presión contra una superficie expuesta en el espacio atravesada por una radiación uniformemente en todas direcciones es igual a un tercio de la energía total radiada por unidad de volumen dentro de ese espacio. |
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Para la radiación de un [[cuerpo negro]], en [[equilibrio termodinámico|equilibrio]] con la superficie expuesta, la densidad de energía is, de acuerdo a la [[ley de Stefan-Boltzmann]], igual a ''σT''<sup>4</sup>/3''c''; en la cual ''σ''es la [[constante de Stefan-Boltmann]], ''c'' es la [[velocidad de la luz]], y ''T'' es la [[temperatura]] absoluta del espacio. Una tercera parte de esta energía es igual a 6.305×10<sup>−17</sup>''T''<sup>4</sup> J/(m<sup>3</sup>K<sup>4</sup>), la cual es por lo tanto igual a la presión en [[Pascal(unidad)|pascal]]s.<ref>D. van Nostrand, ''Van Nostrand's Scientific Encyclopedia'' (3rd edition), D. Van Nostrand, Princeton, NJ, 1958</ref> |
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Revisión del 12:42 12 jun 2007
La presión de radiación es la presión ejercida sobre cualquier superficie expuesta a la radiación electromagnética. Si es absorbida, la presión es la densidad del flujo de la energía dividida por la velocidad de la luz. Si la radiación es totalmente reflejada, la presión de radiación se duplica. Sirva de ejemplo, la radiación del sol en la Tierra tiene una densidad de flujo de 1370 W/m², por lo tanto la presión de radiación es 4.6 μPa (absorbida) (véase modelo climático)
Historia
El hecho de que la radiación electromagnética ejerce una presión sobre cualquier superficie expuesta a ella fue deducido teóricamente por James Clerk Maxwell en 1871, y demostrado experintalmente por Piotr Lebedev en 1900 [1] y por Nichols y Hull en 1901. La presión es muy débil, pero puede ser detectada mediante una fina superficie hecha de metal reflejante suspendida perpendicularmente a la dirección de la luz en un radiómetro de Nichols
Teoría
Puede ser demostrado mediante la teoría electromagnética, la mecánica cuántica o la termodinámica, sin tener que hacer más suposiciones sobre la naturaleza de la radiación, que la de que la presión contra una superficie expuesta en el espacio atravesada por una radiación uniformemente en todas direcciones es igual a un tercio de la energía total radiada por unidad de volumen dentro de ese espacio.
Para la radiación de un cuerpo negro, en equilibrio con la superficie expuesta, la densidad de energía is, de acuerdo a la ley de Stefan-Boltzmann, igual a σT4/3c; en la cual σes la constante de Stefan-Boltmann, c es la velocidad de la luz, y T es la temperatura absoluta del espacio. Una tercera parte de esta energía es igual a 6.305×10−17T4 J/(m3K4), la cual es por lo tanto igual a la presión en pascals.[2]