¿Puede la energía cinética de los átomos dar como resultado la emisión de todo tipo de radiación EM?

Ya sé que cuando los objetos sólidos se calientan, emiten energía térmica, también conocida como radiación infrarroja. Sin embargo, si los átomos en ese sólido comenzaran a ganar más o menos energía cinética, ¿podrían los electrones excitados comenzar a emitir radiación de ondas de radio o de ondas gamma en las regiones lejanas del espectro electromagnético?

Respuestas (2)

Hay cuatro estados fundamentales de la materia en agregado, sólido, líquido, gas y plasma. A medida que aumenta la temperatura, es decir, aumenta la energía cinética promedio de los átomos/moléculas, la materia transita al siguiente estado de orden con una transición de fase. La radiación de cuerpo negro depende de la temperatura y la temperatura es proporcional a la energía cinética promedio de las moléculas de gas, por ejemplo.

cuerpo negro

A medida que la temperatura disminuye, el pico de la curva de radiación del cuerpo negro se mueve hacia intensidades más bajas y longitudes de onda más largas. El gráfico de radiación de cuerpo negro también se compara con el modelo clásico de Rayleigh y Jeans.

Se cubre todo el espectro, el cambio de temperatura cambia los porcentajes del tipo de radiación en el total.

Tenga en cuenta que la radiación de mayor energía está hacia la izquierda. El sol , que es una bola de plasma, tiene un gran porcentaje de su radiación en las longitudes de onda ópticas. La luz proviene de las excitaciones y desexcitaciones de los electrones y núcleos que componen el plasma ionizado. Además, las moléculas y los átomos ionizados se irradian en el continuo, debido a los campos magnéticos generados en el plasma.

Las temperaturas del plasma que emiten rayos gamma son las esperadas en reactores de fusión como ITER.

Los rayos X y los rayos gamma se han observado en astronomía, y se desarrollan varios modelos para explicar los fenómenos, que se encuentran a las temperaturas más altas alcanzables en el colapso de una estrella en una supernova, por ejemplo .

Sí, dependiendo de la temperatura la emisión puede estar en cualquier parte del espectro electromagnético. Mira este gráfico de la NASA y el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica :

La longitud de onda de la radiación producida por un objeto generalmente está relacionada con su temperatura.

Como sugieres, cuando un objeto se enfría o calienta, la energía cinética de los átomos disminuye o aumenta (respectivamente), y el pico de la radiación cambia. Tenga en cuenta que lo que se enumera en el gráfico anterior es solo la longitud de onda máxima . Por ejemplo: estrellas como Eta Carinae tienen temperaturas muy por encima de los 10.000 K y, por lo tanto, tienen una emisión máxima en el rango ultravioleta. Sin embargo, Era Carinae también irradia mucha luz visible y, de hecho, posiblemente sea visible a simple vista, ya que tiene una magnitud de 6,2 .