¿Cómo podrían interactuar una antena resonante y la radiación de un cuerpo negro?

¿Cómo se comporta una antena cuando se enfría para que su radiación de cuerpo negro emita energía a su frecuencia resonante?

Editar: para aclarar, no es cómo se relacionan en general, sino cómo podrían interactuar la radiación térmica y la resonancia entre sí cuando sus espectros están bien alineados.

Editar: Además, estoy seguro de que los espectros de radiación térmica que tienen picos significativos están asociados con temperaturas increíblemente altas y picos en longitudes de onda increíblemente pequeñas, lo que hace que una antena de este tipo sea completamente poco práctica de construir. Aún así, todavía estoy interesado en el concepto teórico.

No puedo agregar la etiqueta porque mi representante aquí no es lo suficientemente alto. Me hubiera gustado agregar 'cuerpo negro'...
Tenemos la thermal-radiationetiqueta para eso. Lo agregué para ti.
Edité la pregunta: "Resonancia" no puede interactuar, la resonancia es una propiedad de algunos arreglos capaces de oscilar.

Respuestas (2)

OK, la respuesta simple: cuando hay una resonancia en la antena, tienes un fenómeno coherente. Todas las bandas de electrones de la antena marchan en sintonía.

La radiación de cuerpo negro es un fenómeno incoherente proveniente de los átomos individuales de la antena. Incluso si el pico de la radiación del cuerpo negro estuviera en la resonancia de la antena, sigue siendo un fenómeno incoherente que no puede acoplarse al comportamiento coherente de los electrones en la corriente que resuena.

Piense en una sola melodía de violín y una multitud de personas hablando. El ruido de la gente no tapa la claridad del violín ni siquiera en volúmenes altos.

Ah, para continuar con la analogía del violín, la multitud, incluso si todos estuvieran parloteando a la frecuencia resonante de las cuerdas del violín, no hará que las cuerdas resuenen porque la multitud está produciendo ruido/estática que no es coherente. .
Bueno, si la multitud logró obtener una voz coherente, un cantante de ópera, entonces el acorde del violín resonará, si está tranquilo. El ruido de la multitud tiene una gran distribución de frecuencias que pueden alcanzar su punto máximo en la melodía del violín y tal vez se induzca un pequeño zumbido, pero no afectaría una melodía tocada dibujada en el acorde, el acorde dará las frecuencias específicas en las que resuena. , haga lo que haga la multitud, incluso un cantante de ópera en sintonía. La nota en el aire no cambiará por el ruido de la multitud.
Tal ruido (que se llama "blanco" si la energía se distribuye uniformemente sobre la frecuencia, a diferencia de la radiación del cuerpo "negro" :=) tiene algo de energía en la frecuencia de las cuerdas del violín y hará que estas vibren un poco.
¿Qué tiene que ver la coherencia con eso? La antena tiene cierta frecuencia y cuando una radiación incidente de diferentes frecuencias cae sobre ella, el componente de la radiación que coincide con la frecuencia de la antena hace que el circuito de la antena resuene. Eso es todo. Su respuesta es incorrecta en muchos sentidos.

No están relacionados. La radiación del cuerpo negro, así como la curva de resonancia, pueden parecer "protuberancias", pero matemáticamente son protuberancias muy diferentes. La radiación de cuerpo negro se emite en todas las frecuencias, y la "incertidumbre de la frecuencia" se maximiza, en cierto sentido. Por otro lado, las resonancias alcanzan su punto máximo alrededor de una frecuencia particular.

Las curvas de resonancia se refieren a elementos de matriz entre estados puros; Las curvas térmicas son trazas sobre todos los espacios de Hilbert, por lo que surgen de estados mixtos. Por eso las exponenciales solo aparecen en las curvas térmicas.

Entonces, lo único que comparten es que producen intensidades en función de la frecuencia, pero muchas otras cosas en física hacen lo mismo, y en ambos casos, los números complejos son útiles ( mi 0 i Γ / 2 por resonancias y tiempo imaginario i β en el caso térmico), pero los números complejos son útiles en toda la física.

Ok, tal vez '¿Cómo se relacionan?' no es la pregunta correcta. Tal vez sea mejor dicho: si la frecuencia resonante está cerca de la frecuencia máxima en el espectro de radiación del cuerpo negro, ¿podrían estos fenómenos interactuar de alguna manera?
¡Esta pregunta muestra el problema de comprensión que tienes! La radiación de cuerpo negro a cualquier temperatura contiene, por ejemplo, 500 Mhz a los que está sintonizada su antena. La diferencia es: ¿cuánta potencia hay en el campo a esa frecuencia? Si toma un cuerpo negro de, digamos 6000 K (sol), el máximo está lejos en la UV, pero sin embargo, la radiación a 500 MHz es mucho más fuerte que la de un radiador a 1 K (que podría tener su máximo alrededor de 500 Megahercio).