¿Existe un espectro de cuerpo negro de fotones dentro de un sólido?

Mi suposición inicial es que sí, hay un espectro de fotones de cuerpo negro dentro de un sólido.

El proceso que emite fotones térmicos no "sabrá" que está en lo profundo de un sólido y no cerca de la superficie, por lo que la emisión de fotones térmicos sería la misma. No llegan muy lejos.

Así que me gustaría preguntar: ¿ Existe un espectro de fotones de cuerpo negro dentro de un sólido?

Supongamos que "adentro" significa en el centro de un cuerpo con una temperatura T y que el cuerpo tiene al menos varias longitudes de absorción en tamaño para fotones cerca k B T . Supongamos también que la autoabsorción no es tan abrumadoramente fuerte como para alterar significativamente el proceso de emisión en sí.

Creo que la respuesta será la misma para dieléctricos, semiconductores y metales, pero si la respuesta es diferente para estos, por favor menciónelo.

También valdría la pena pensar en la reflectividad, algunos fotones son evanescentes no debido a la absorción sino a la reflexión.
Entiendes que la mayoría de los sólidos no son cuerpos negros, ¿verdad?
@DanielSank, sí, por eso he restringido el problema de la manera en que lo he hecho en términos de que el medio es muy egocéntrico. Si desea agregar una respuesta que aborde por separado la forma del espectro de su potencia integrada y mencionar la emisividad, hágalo.

Respuestas (1)

En condiciones de estado estacionario (misma temperatura en todo el volumen), la situación es ligeramente diferente. Hay un espectro continuo de emisión de cuerpo negro en ambos casos, pero no puedo decir si son absolutamente idénticos.

Los fotones que se emiten en el interior profundo, de hecho, no saben que son profundos y siguen las mismas reglas.

La principal diferencia es que el átomo en el medio del sólido tiene una red vibratoria a su alrededor y, por lo tanto, ve más perturbaciones de campo a su alrededor. Átomo en el borde del material: no se siente la red vibratoria de un lado. Aún el espectro es continuo en ambos casos.

Si el material tiene algunas ventanas de transparencia, la emisión de niveles profundos llegará parcialmente a la superficie y cambiará los espectros de emisión generales.

Estoy bastante seguro de que este es el comienzo de la respuesta correcta, pero deseo que esté vinculado a alguna discusión publicada o se base en alguna física fundamental. Si alguna vez te tomas un descanso del overclocking de los relojes de pulsera y de fotografiar patos, sería genial si pudieras profundizar un poco más con esta respuesta. ¡Gracias! ;-)
¿Existe un espectro de cuerpo negro de fotones dentro de un sólido?
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