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LEY DE DESPLAZAMIENTO DE WIEN
Wien demostró que la distribución espectral de la radiación de un cuerpo
negro (K) no depende de la frecuencia v y la temperatura T de cualquier
manera, ¿¡no que lo hace de la siguiente forma:

K =V F -
T,
" 3 (")
donde Fes una función solo de v/T. Para encontrar esta ley Wien utilizó tan-
to argumentos electromagnéticos como termodinámicos. De manera similar
a como se suele hacer con los gases en termodinámica Wien consideró la
radiación encerrada en un cilindro por el que puede moverse un pistón:

1 -v

El cilindro está lleno de radiación térmica y la pared del pistón es completa-
mente reflectante. El volumen de la cavidad así formada tiene una densidad
de energía electromagnética, u (T), de forma que la energía electromagnética
total contenida es esta funció~ multiplicada por el volumen del cilindro. Si
desplazamos el pistón a una cierta velocidad v, el efecto Doppler hará que la
radiación que refleja el pistón sea de una frecuencia un poco diferente a la de
la radiación que incide sobre él. El efecto Doppler consiste en el cambio en la
frecuencia de una onda debido al movimiento del emisor, y cabe recordar aquí
que el sonido es una onda, al igual que la radiación electromagnética. Si un
tren se acerca hacia nosotros oímos su pitido más agudo porque los frentes
de onda se comprimen y aumenta el número de estos por unidad de tiempo
que percibimos, es decir, aumenta la frecuencia del sonido que oímos. Si el
t ren se aleja, oímos un pitido más grave. En el caso del pistón, si se mueve
hacia adentro la frecuencia de la luz reflejada será un poco mayor que la de
la luz incidente. Haciendo el balance de energía entre antes y después de un
pequeño desplazamiento del pistón, y utilizando varias consideraciones ter-
modinámicas, se obtiene la ley arriba expresada. A partir de aquí, se puede
concluir que la longitud de onda a la que se produce el máximo de radiación,
Amax' y la temperatura del cuerpo negro están relacionadas por la ecuación:
Amax T = constante = 2,898 mm· K.

EL NACIMIENTO DEL CUANTO DE ENERGÍA 59