Temperaturas de Estrellas

Las estrellas se aproximan a radiadores de cuerpo negro, y sus colores visibles dependen de la temperatura del radiador. Las curvas muestran estrellas azules, blancas y rojas. La estrella blanca se ajusta a 5270K, de modo que el pico de su curva de cuerpo negro, est� a la longitud de onda de pico del Sol, 550 nm. La temperatura se puede deducir de la longitud de onda del pico, por medio de la ley de desplazamiento de Wien.

El cambio en el color visual de estrellas de diferentes temperaturas, puede ser trazado sobre un diagrama de cromaticidad.

Clasificaci�n de Estrellas

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Conceptos de Radiaci�n de Cuerpo Negro
 
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Ley de Desplazamiento de Wien

Cuando aumenta la temperatura de un radiador de cuerpo negro, aumenta la energ�a radiada general, y el pico de la curva de radiaci�n se mueve hacia longitudes de ondas m�s cortas. Cuando se eval�a el m�ximo a partir de la f�rmula de radiaci�n de Planck, se encuentra que el producto de la longitud de onda m�xima y la temperatura es constante
Calcular

Esta relaci�n se denomina ley del desplazamiento de Wien, y es �til para la determinaci�n de la temperatura de objetos radiantes calientes tales como estrellas, y de hecho, para una determinaci�n de la temperatura de cualquier objeto radiante, cuya temperatura es muy superior a la de su entorno.

Cabe se�alar que el pico de la curva de radiaci�n en la relaci�n de Wien, es el �nico pico porque la intensidad se representa gr�ficamente como una funci�n de la longitud de onda. Si se utiliza la frecuencia o alguna otra variable en el eje horizontal, el pico ser� a una longitud de onda diferente.

Pico de Intensidad vs Gr�fico de Frecuencia

Desarrollo de la F�rmula

La Intensidad como Funci�n de la Temperatura y la Longitud de Onda

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Ley de Desplazamiento de Wien

Se puede obtener la temperatura de un radiador de cuerpo negro, a partir de la longitud de onda, a la cual tiene lugar el pico de la curva de radiaci�n.
Estudio

Si la temperatura es = C = K, entonces, la longitud de onda a la que tiene lugar el pico de la curva de radiaci�n es:

λpico = x10^m = nm = micras.

Esta longitud de onda corresponde a una energ�a cu�ntica
hν = x 10^ eV.

Region del
espectro
Longitud de onda λ
Energ�a del Fot�n
RF
>1m
<10-5 eV
microonda, mm
1-0,0003m
10-5-10-2 eV
IR
0,0003m-700nm
10-2-1,7eV
visible
700-400nm
1,77-3,1eV
UV
400-10nm
3,1-120 eV
Rayos x
<10nm
>120 eV


Espectro Electromagn�ticoEnerg�a Cu�ntica del Fot�n
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Curvas de Radiaci�n


La longitud de onda del pico de la curva de radiaci�n de cuerpo negro, disminuye de forma lineal cuando se aumenta la temperatura (ley del desplazamiento de Wien). Esta variaci�n lineal no es evidente en este tipo de trama, ya que la intensidad aumenta con la cuarta potencia de la temperatura (ley de Stefan-Boltzmann). La naturaleza del cambio de longitud de onda de pico se hace m�s evidente, trazando la ra�z cuarta de la intensidad.
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Curvas de Radiaci�n


La longitud de onda del pico de la curva de radiaci�n de cuerpo negro disminuye con el aumento de la temperatura de acuerdo con la ley de desplazamiento de Wien. La raiz cuarta de la intensidad, muestra mas claramente la variaci�n de la longitud de onda, que el trazado de la intensidad radiada entera.
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