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¿La materia formada por iones irradia más energía que la formada por átomos?

Espero que alguien pueda corregir los errores que estoy cometiendo en mi discurso. Gracias.

Algunos dicen que cuando la materia se calienta, sus átomos empiezan a acelerar más rápido en direcciones aleatorias intercambiando energía al chocar unos con otros.

Se supone que los átomos que se aceleran en el interior de un material emiten ondas EM. Así, cuando la materia se calienta, empieza a emitir más energía en forma de radiación EM. Si aceleramos una carga libre, empieza a emitir luz. Lo mismo ocurre si aceleramos iones, que no son más que átomos con cargas desequilibradas. ¿Sucede lo mismo con los átomos si no están unidos en un material?

Me parece que tanto los electrones como los protones emiten luz al acelerarse en las mismas direcciones dentro del átomo que está unido a un material. Pero sus ondas EM interfieren destructivamente por lo que no deberían emitir nada. ¿Pero eso no significaría que pierden energía de todas formas porque todos la han emitido?

Otros dicen que los átomos calentados no se aceleran realmente, sino que los electrones saltan a un estado de mayor energía y, cuando caen, emiten luz. Pero eso significaría que los iones que se aceleran entonces no deberían emitir ondas EM.

¿Cuál es entonces la interpretación correcta?

Ambos no pueden ser correctos.

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Rob Jeffries Puntos 26630

Las partículas cargadas aceleradas emiten radiación electromagnética. La potencia emitida es proporcional al cuadrado de la aceleración. Dada una carga fija, una fuerza aceleradora de Lorentz produce una aceleración inversamente proporcional a la masa, por lo que la potencia radiada es inversamente proporcional al cuadrado de la masa.

Como los iones son mucho más masivos que los electrones libres, su producción radiativa (por este mecanismo) puede despreciarse normalmente. En este caso no se trata de una interferencia constructiva o destructiva, ya que no hay ninguna razón para que la luz emitida por partículas distintas tenga una relación de fase particular.

Los átomos y los iones calentados sí se mueven más rápido y el calor puede hacer que los electrones ocupen estados de mayor energía en ambos (si los iones tienen algún electrón restante). Parece que confundes dos mecanismos de producción de radiación. Uno consiste en la aceleración de partículas cargadas libres - emisión libre que podría ser de naturaleza térmica o causada por campos externos; el otro son las transiciones dentro de los átomos/iones - transiciones ligadas entre estados energéticos ligados.

En general, ambas cosas (y la radiación libre y libre ligada) ocurren.

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Ok, ¿entonces el electrón y un ion que tiene 1 electrón extra emiten ambos la misma radiación si tienen exactamente la misma aceleración (se mueven uno al lado del otro todo el tiempo)? ¿Pero cómo sabe el electrón extra en el ion que tiene que empezar a emitir ondas em, mientras que el resto no? Lo que me intriga es qué impide que los átomos libres en aceleración emitan ondas EM.

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Los átomos no pueden tratarse como múltiples cargas individuales, cada una de las cuales acelera de una manera particular. Un tratamiento clásico no funciona para átomos o iones ligados. @MaDrung

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Ok, pero los iones irradian debido a la aceleración, ¿verdad? Que es wierd entonces si no es debido a todas las cargas individuales que irradian. hmmm

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elem Puntos 35

Los modos ópticos vibracionales de las sales se encuentran en el infrarrojo. Éstos absorben y reflejan fuertemente ( Reststrahlen ), por lo que también irradiarán. En la misma región del espectro, los materiales covalentes pueden ser transparentes, por lo que la radiación del cuerpo negro será baja.

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