Aproximació de Wien
La llei de Wien, o també cridada aproximació de Wien és una llei de la física utilisada per a descriure l'espectre de la radiació tèrmica (a sovint cridada la funció de cos negre). Esta equació encaixa en precisió els fenomens, en una llongitut d'ona curta (d'alta freqüència) de l'espectre d'emissió tèrmica dels objectes. Pero no descriu en exactitut les senyes experimentals per a llongituts d'ona llarga (baixa freqüència) d'emissió.
Etimologia
[editar | editar còdic]Esta llei va ser proposta per Wilhelm Wien en 1896.
Història
[editar | editar còdic]En base en les investigacions experimentals de Josef Stefan i la derivació termodinàmica de Ludwig Boltzmann, es va conéixer que la potència radiant emesa tèrmicament per un cos negre en la temperatura absoluta () aumenta en la quarta potència de la temperatura (llei de Stefan-Boltzmann). Encara es desconeixia la distribució de l'energia de la radiació en les distintes llongituts d'ona emeses.
Basant-se en consideracions termodinàmiques, Wien va poder derivar la seua llei de desplaçament, que va establir entre les distribucions de llongitut d'ona a diferents temperatures:
"Si imagina [...] l'energia a una temperatura graficada en funció de la llongitut d'ona, esta curva permaneixeria sense canvis a una temperatura canviada si l'escala del dibuix es canviarà de modo que les ordenades es reduïxquen en la relació () i les abscisses serien aumentant en la proporció ." Plantilla:Cn
La distribució de la llongitut d'ona de la radiació encara era desconeguda, pero es va trobar una condició adicional a la que la distribució de la llongitut d'ona real tenia que estar subjecta a un canvi de temperatura. Hui en dia, esta forma general de la llei del desplaçament ya no juga un paper, perque la llei de radiació de Planck descriu el desplaçament espectral en cas d'un canvi de temperatura de manera molt específica. Solament el canvi relacionat en la temperatura del màxim de radiació, que ya es deriva de la llei de canvi, ha sobrevixcut baix el nom de llei de canvi de Wien.
En l'ajuda d'algunes suposicions adicionals, Wien va poder derivar una llei de radiació que es comporta com ho requerix la llei de desplaçament en cas de canvis de temperatura.