Diferencia entre el cuerpo negro y el cuerpo gris

Diferencia entre el cuerpo negro y el cuerpo gris

Diferencia clave: cuerpo negro vs gris Cuerpo
 

Los términos cuerpo negro, cuerpo blanco y cuerpo gris se discuten con respecto a la absorción, emisión o reflejo de la radiación por diferentes sustancias. Un cuerpo negro es un cuerpo físico (objeto) idealizado que puede absorber toda la radiación electromagnética incidente. Un cuerpo gris es un cuerpo (objeto) que emite radiación en cada longitud de onda en una relación constante menos que la unidad a la emitida por un cuerpo negro a las mismas temperaturas. El diferencia clave Entre un cuerpo negro y un cuerpo gris está que El cuerpo negro es un cuerpo físico ideal, mientras que el cuerpo gris es un cuerpo físico no ideal.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. Que es el cuerpo negro
3. Que es el cuerpo gris
4. Similitudes entre el cuerpo negro y el cuerpo gris
5. Comparación de lado a lado: cuerpo negro contra el cuerpo gris en forma tabular
6. Resumen

Que es el cuerpo negro?

Un cuerpo negro es un cuerpo físico (objeto) idealizado que puede absorber toda la radiación electromagnética incidente. Esta absorción ocurre con respecto a la frecuencia y el ángulo de incidencia de la radiación. Esto significa que la absorción de radiación por un cuerpo negro es independiente de la dirección desde la cual proviene la radiación y la longitud de onda de la radiación. Un cuerpo negro es un cuerpo no reflejado. En contraste, un cuerpo blanco es un cuerpo físico (un objeto) que tiene una superficie rugosa que refleja toda la radiación electromagnética incidente.  El reflejo es completo y un reflejo uniforme a todas las direcciones.

Un cuerpo negro que está a una temperatura constante puede emitir la radiación electromagnética absorbida. Por lo tanto, es un absorbedor perfecto y un emisor perfecto. Esta radiación emitida se conoce como radiación del cuerpo negro. La radiación del cuerpo negro ocurre dando un espectro específico e intensidades específicas a una temperatura dada.

La radiación emitida por el cuerpo negro obedece la ley del planck. Ley de Planck establece que el espectro del cuerpo negro está determinado solo por la temperatura del cuerpo negro, no por la forma o la composición del cuerpo negro. Un cuerpo negro que está a una temperatura constante (en equilibrio térmico) tiene las siguientes propiedades características.

  1. El cuerpo negro es un emisor ideal: emite la radiación en todas las frecuencia posible que puede emitir un cuerpo a la misma temperatura
  2. El cuerpo negro es un emisor difuso: emite la misma frecuencia en todas las direcciones (radiación isotrópica).

Figura 01: Curvas de cuerpo negro de planck para varias temperaturas

La realización de un cuerpo negro es la encarnación del mundo real del concepto de cuerpos negros. En otras palabras, la realización de un cuerpo negro da los ejemplos para el cuerpo negro ocurren en el mundo real (ya que un cuerpo negro es un concepto ideal). Algunos ejemplos se dan a continuación:

  • Estrellas
  • Planetas
  • Agujeros negros

Que es el cuerpo gris?

Un cuerpo gris es un cuerpo (objeto) que emite radiación en cada longitud de onda en una relación constante menos que la unidad a la emitida por un cuerpo negro a las mismas temperaturas. Un cuerpo gris es un cuerpo físico cuya absorción de una superficie no varía con la variación en la temperatura y la longitud de onda de la radiación incidente.

A diferencia del cuerpo negro, un cuerpo gris es un emisor no ideal o un radiador imperfecto. Esto se debe a que un cuerpo gris puede absorber parte de la energía que recibe y también puede reflejar parte de la energía. Un cuerpo gris emite solo una parte de la radiación que absorbe. Un cuerpo gris se considera como un objeto opaco.

¿Cuál es la similitud entre el cuerpo negro y el cuerpo gris??

  • Tanto el cuerpo negro como el cuerpo gris son objetos que pueden absorber y emitir radiación.

¿Cuál es la diferencia entre el cuerpo negro y el cuerpo gris??

Cuerpo negro vs cuerpo gris

Un cuerpo negro es un cuerpo físico (objeto) idealizado que puede absorber toda la radiación electromagnética incidente Un cuerpo gris es un cuerpo (objeto) que emite radiación en cada longitud de onda en una relación constante menos que la unidad a la emitida por un cuerpo negro a las mismas temperaturas.
 Principio
El cuerpo negro es un cuerpo físico ideal. El cuerpo gris es un cuerpo físico no ideal.
Absorción
El cuerpo negro puede absorber toda la radiación electromagnética incidente. Cuerpo gris puede parte de la radiación incidente.
 Emisión
El cuerpo negro puede emitir la radiación en todas las frecuencia posible que puede emitir un cuerpo a la misma temperatura y emite la misma frecuencia en todas las direcciones. El cuerpo gris puede emitir parte de la radiación absorbida.

Resumen - Cuerpo negro vs gris Cuerpo

Un cuerpo negro es un cuerpo físico ideal que puede absorber toda la radiación incidente y emitir radiación en cada dirección posible isotrópicamente. Un cuerpo gris es un objeto no ideal que puede absorber parte de la radiación incidente y emitir solo una parte de la radiación. La diferencia entre un cuerpo negro y un cuerpo gris es que el cuerpo negro es un cuerpo físico ideal, mientras que el cuerpo gris es un cuerpo físico no ideal.

Referencia:

1."Cuerpo negro."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 4 Mar. 2018. Disponible aquí
2."Cuerpo gris."Com, diccionario.comunicarse. Disponible aquí   
3.Jenish Patel, asistió a Djmit "Concepto de diferentes cuerpos."LinkedIn Slideshare, 7 de septiembre. 2015. Disponible aquí   

Imagen de cortesía:

1.'Cuerpo negro' por Darth Kule - Trabajo propio, (dominio público) a través de Commons Wikimedia