¿Qué es la ley de desplazamiento de Wien?
La ley de desplazamiento de Wien describe cómo se desplaza la longitud de onda en la que un cuerpo negro emite la mayor cantidad de radiación a medida que cambia su temperatura. Los objetos más calientes brillan en longitudes de onda más cortas (hacia el azul y el ultravioleta), mientras que los más fríos alcanzan su máximo en longitudes de onda más largas (hacia el rojo y el infrarrojo). La ley establece que la longitud de onda del máximo es inversamente proporcional a la temperatura absoluta: cuanto mayor es la temperatura, menor es la longitud de onda del pico.
La fórmula
La longitud de onda del máximo se obtiene mediante:
$$\lambda_{\max} = \frac{b}{T}$$
donde T es la temperatura absoluta en kelvin (K) y b es la constante de desplazamiento de Wien, igual a \(2{,}897771955 \times 10^{-3}\ \text{m}\cdot\text{K}\). El resultado \(\lambda_{\max}\) se expresa en metros; esta calculadora también lo convierte a nanómetros (nm) y micrómetros (µm) para mayor comodidad.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la temperatura absoluta del objeto en kelvin y pulsa calcular. Para convertir desde grados Celsius, suma 273,15; para convertir desde grados Fahrenheit, usa \(K = (\degree F - 32) \times \frac{5}{9} + 273{,}15\). La calculadora devuelve la longitud de onda de máxima emisión en nanómetros, micrómetros y metros.
Ejemplo resuelto
La fotosfera del Sol tiene una temperatura efectiva de unos 5778 K. Aplicando la ley: $$\lambda_{\max} = \frac{2{,}897771955 \times 10^{-3}}{5778} \approx 5{,}015 \times 10^{-7}\ \text{m} = 501{,}5\ \text{nm}$$ Este valor cae en la zona verde del espectro visible, lo que explica por qué la emisión del Sol alcanza su máximo en la luz visible: una razón clave por la que la vida en la Tierra evolucionó para percibir estas longitudes de onda.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la temperatura debe expresarse en kelvin? La ley de Wien utiliza la temperatura absoluta, por lo que el valor debe medirse desde el cero absoluto. Emplear grados Celsius o Fahrenheit da resultados incorrectos.
¿Funciona con cualquier objeto? La ley se aplica a los cuerpos negros ideales, pero ofrece una buena aproximación para estrellas, metales calentados y otros emisores térmicos.
¿Qué es la constante de desplazamiento de Wien? Es una constante física fija, \(b \approx 2{,}897771955 \times 10^{-3}\ \text{m}\cdot\text{K}\), derivada del máximo de la ley de radiación de Planck.
