¿Los conductores sólidos portadores de corriente emitirán luz?

Question

Si hacemos pasar corriente a través de un gas, como en el tubo de descarga, los electrones se acelerarán en el campo eléctrico. Los electrones acelerados chocarán con las moléculas del gas y les transferirán parte de su energía. Así, se producen moléculas de gas en estado excitado. La molécula excitada puede llegar al estado de tierra emitiendo su exceso de energía en forma de luz. Así, podemos ver que los gases emiten luz cuando se hace pasar corriente a través de ellos.

¿Los conductores sólidos que transportan corriente (por ejemplo, el cable de cobre) emitirán una luz similar a la de los gases?

---

$\large{\color{red}{\checkmark}}$ Esta pregunta en particular se refiere a los conductores de corriente que no están aislados (vistos en la vida cotidiana) y por eso no emiten luz. Si consideramos otros casos, habrá radiación emitida por el conductor como se discute en este pregunta concreta .

Answer 1

No, no lo hará.

En un gas, se puede tratar a los electrones y a los átomos como simples partículas. Chocan, y las colisiones se producen con la energía suficiente para que algunos de los electrones de los átomos caigan a bandas de energía más altas. Cuando estos electrones vuelven a caer, la energía se libera en forma de luz.

En un metal, los átomos están tan juntos que sus electrones exteriores pueden moverse libremente. Y como los electrones son indistintos, todos estos electrones exteriores forman una única "nube" entre los núcleos. Esta nube, al no estar ligada a un solo átomo, puede moverse fácilmente. Por eso los metales son tan conductores.

Sin embargo, esto significa que la corriente eléctrica en un metal es sólo la nube en su conjunto en movimiento. No hay colisiones que lleven a los electrones a bandas superiores (simplemente no existen/se solaparían con los átomos vecinos), por lo que no hay radiación asociada.

Answer 2

Los metales pueden emitir radiación de forma similar, pero también deben estar en forma de gas. Por lo general, están encerrados en vidrio y se calientan con corriente hasta que se vaporizan; entonces, estos átomos gaseosos excitados se relajan y emiten fotones. Las lámparas fluorescentes comunes utilizan específicamente mercurio. Las farolas utilizan sodio, y las luces de los estadios de alta potencia pueden utilizar yoduros o bromuros de estos mismos metales.

Answer 3

La radiación del cuerpo negro (como se ha comentado anteriormente) se debe a la temperatura y está presente en cualquier cuerpo sólido. Pero esto no es análogo a las transiciones electrónicas descritas en la pregunta.

Lo más parecido que se me ocurre en un objeto sólido son los LED, pero son semiconductores y no conductores.