¿Qué es la Ley de Radiación Térmica de Kirchhoff? Definición

Ley de la radiación térmica de Kirchhoff

En general, tanto la emisividad , ε , como la absorción , α, de una superficie dependen de la temperatura y la longitud de onda de la radiación. La ley de radiación térmica de Kirchhoff , postulada por el físico alemán Gustav Robert Kirchhoff, establece que la emisividad y la capacidad de absorción de una superficie a una temperatura y longitud de onda dadas son iguales.

Ley de Kirchhoff de radiación térmica :

Para un cuerpo arbitrario que emite y absorbe radiación térmica en equilibrio termodinámico, la emisividad es igual a la capacidad de absorción.

emisividad ε = absorbencia α

Esta ley también debe ser válida para satisfacer la Segunda Ley de la Termodinámica . Como se escribió, todos los cuerpos por encima de la temperatura cero absoluta irradian algo de calor. Dos objetos irradian calor uno hacia el otro. Pero, ¿qué pasa si un objeto más frío con alta emisividad irradia hacia un objeto más caliente con muy baja emisividad? Esto parece violar la Segunda Ley de la Termodinámica, que establece que el calor no puede fluir espontáneamentedel sistema frío al sistema caliente sin que se realice trabajo externo en el sistema. La paradoja se resuelve por el hecho de que cada cuerpo debe estar en línea directa con el otro para recibir radiación de él. Por lo tanto, cada vez que el cuerpo frío irradia calor al cuerpo caliente, el cuerpo caliente también debe irradiar calor al cuerpo frío. Además, el cuerpo caliente irradiará más energía que el cuerpo frío. El caso de las diferentes emisividades se resuelve mediante la Ley de radiación térmica de Kirchhoff, que establece que los objetos con baja emisividad también tienen baja absorción. Como resultado, el calor no puede fluir espontáneamente del sistema frío al sistema caliente y la segunda ley aún se cumple.