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nydus/The Theory of Heat RadiationPublic
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180.

La energía total emitida en el elemento de tiempo dt por los N osciladores se obtiene de la consideración de que un solo oscilador, según [eqn:(249)] (249), absorbe un elemento de energía hν durante el tiempo 4hνL𝖨=τ,\Label[eqn](323)\upshape (323)

y por tanto tiene la oportunidad de emitir una vez, siendo la probabilidad η. Supondremos que la intensidad 𝖨 de la vibración excitadora no cambia apreciablemente en el tiempo τ. De los Nwn osciladores que en el tiempo t se encuentran en el elemento de región n-ésimo, un número Nwnη emitirá durante el tiempo τ, siendo la energía emitida por cada uno nhν. De la [eqn:(323)] (323) vemos que la energía emitida por todos los osciladores durante el elemento de tiempo dt es Nwnηnhνdtτ=Nη𝖨dt4Lnwn, o, según la [eqn:(265)] (265), N(1η)dt4pLnwn.\Label[eqn](324)\upshape (324)

A partir de esto, la energía emitida dentro del elemento cónico dΩ puede calcularse considerando que, en el estado de equilibrio termodinámico, la energía emitida en cada elemento cónico es igual a la energía absorbida y que, en el caso general, la energía emitida en una cierta dirección es independiente de la energía absorbida simultáneamente. Para el estado estacionario tenemos, a partir de [eqn:(160)] (160) y [eqn:(265)] (265), 𝖪=𝖪=3c32π2𝖨=3c32π21ηpη\Label[eqn](325)\upshape (325) y, además, a partir de [eqn:(271)] (271) y [eqn:(265)] (265), wn=1p𝖨(p𝖨1+p𝖨)n=η(1η)n1,\Label[eqn](326)\upshape (326) y por tanto nwn=ηn(1η)n1=1η.\Label[eqn](327)\upshape (327) De este modo, la energía emitida [eqn:(324)] (324) se convierte en N(1η)dt4Lpη.\Label[eqn](328)\upshape (328) Esto es, de hecho, igual a la energía total absorbida, como puede encontrarse integrando la expresión [eqn:(322)] (322) sobre todos los elementos cónicos dΩ y teniendo en cuenta [eqn:(325)] (325).

Dentro del elemento cónico dΩ, la energía emitida o absorbida será entonces πNdtcsin2θ𝖪dΩ, o bien, a partir de [eqn:(325)] (325), [eqn:(327)] (327) y [eqn:(268)] (268), πhν3(1η)Nc3Lnwnsin2θdΩdt,\Label[eqn](329)\upshape (329) y esta es la expresión general para la energía emitida por el sistema de osciladores en el elemento de tiempo dt dentro del elemento cónico dΩ, como se puede ver por comparación con [eqn:(324)] (324).

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