Radiación de cuerpo negro Vs radiación térmica

Tengo problemas para conectar los siguientes 3 conceptos:

  1. Radiación de cuerpo negro y radiación térmica 1 .
  2. Medios ópticamente delgados y ópticamente gruesos.
  3. Equilibrio termodinámico local (LTE) y equilibrio termodinámico (TE).

Estoy tratando de averiguar cómo están conectados. por ejemplo, si tiene un medio ópticamente delgado en TE, ¿produce cuerpo negro o radiación térmica? Dado que parece que ni siquiera puedo encontrar definiciones claras de cada una de estas propiedades, no tengo suerte en esta tarea. Por lo tanto, mi pregunta es esta: ¿Cómo se vinculan las propiedades en la lista anterior? (las definiciones también serían útiles)

1 para simplificar, estoy tomando el término radiación térmica para excluir la radiación de cuerpo negro. (no estándar)

Respuestas (2)

La radiación térmica es la radiación siempre presente que se produce dentro de los cuerpos materiales y se vuelve más intensa a mayor temperatura; su espectro de frecuencia depende de la temperatura y composición del cuerpo. El cuerpo no necesita estar en equilibrio termodinámico, basta con que a sus elementos se les pueda asignar temperatura local. El espectro a menudo muestra picos y huecos característicos (líquidos, sólidos), pero cae universalmente a cero para frecuencias cero e infinitas.

La radiación de cuerpo negro es la radiación térmica de un cuerpo hipotético que tiene en todas partes la misma temperatura y es un absorbente perfecto. De todos los cuerpos a la misma temperatura, tiene la emisión térmica más intensa en cualquier frecuencia. El espectro es suave, sin líneas ni picos ni agujeros, pero también cae a cero para frecuencias cero e infinitas.

si tiene un medio ópticamente delgado en TE, ¿produce cuerpo negro o radiación térmica?

Produce una radiación térmica característica del medio; si es ópticamente delgado, la intensidad neta por superficie será menor que la intensidad de un cuerpo de la misma composición pero de mayor espesor.

Hola, gracias por tu respuesta (y perdón por la respuesta tardía). Por favor, ¿puede aclarar algunos puntos? En primer lugar, dice 'es suficiente que a sus elementos se les pueda asignar una temperatura local'. ¿Es esta una condición necesaria y/o suficiente para LTE? También dices '... y es un absorbente perfecto'. ¿Es esto lo mismo que decir que es ópticamente grueso?
¿No se menciona la función de Planck?

La radiación BB está relacionada con la temperatura y provoca la pérdida de energía del medio. La profundidad óptica describe cuánta energía es absorbida por un medio cuando la luz incide sobre él. Pero al examinar estos efectos junto con cualquier otra pérdida y ganancia de energía, puede determinar si el sistema está cambiando de temperatura. Si no es así, se puede considerar que está en LTE. (El equilibrio termodinámico global significa que no hay energía en movimiento en todo el sistema, será el estado final de su sistema, incluido el medio). Supongo que también querrá desenterrar las ecuaciones...