Constante de desplazamiento de Wien

Espectro de un cuerpo negro sin marca de λ_max. Coloque el cursor en el pico de B_λ a varias T y determine b por la aproximación lineal de λ_max frente a 1/T.

Escuela· 24 min·Simulador relacionado: TermodinámicaCuerpo negro: espectro de Planck

Objetivo

Determinar la constante de Wien a partir de λ_max T = b. La pendiente de λ_max frente a 1/T es b.

Material

  • Fuente de cuerpo negro
  • Espectrómetro de barrido (B_λ frente a λ)
  • Cursor de longitud de onda

Experimento

Teoría

El B_λ de Planck tiene un máximo en λ_max = b/T, b ≈ 2,898×10⁻³ m·K. El montaje traza el espectro sin marcador de Wien y no muestra λ_max ni b. Usted coloca el cursor y registra esa longitud de onda como estimación del pico.

Procedimiento

  1. Fije T. Mueva el cursor hasta que la lectura de B_λ sea máxima: esa es su λ_max.
  2. Registre. En la fila entran T y la longitud de onda del cursor. El montaje no localiza el pico ni muestra la b de Wien.
  3. En la tabla se calculan 1/T y λ en metros.
  4. Repita para al menos 6 temperaturas, aproximadamente de 3500 a 7500 K.
  5. Compruebe la aproximación lineal de λ (m) frente a 1/T; la pendiente es b. Compare con el valor de referencia.

Conclusión

La constante de Wien hallada coincide con b = λ_max T. Las principales incertidumbres: el cursor no exactamente en el pico de B_λ y la ventana finita de longitudes de onda.