Después de de una extensa recopilación de datos resolvimos esta cuestión que presentan muchos de nuestros lectores. Te compartimos la solución y deseamos serte de gran ayuda.
Solución:
Sí, un buen emisor y un buen reflector definitivamente no son la misma propiedad. Quizás la mejor manera de visualizarlo es como el tiempo inverso, bajo el mapeo $tmapsto-t$, de absorción es emisión. Esto también da una pista de por qué esta relación podría mantenerse, aunque solo conozco la derivación para el caso de la radiación térmica.
Para la radiación térmica, pones en contacto radiativo dos cuerpos de la misma temperatura, uno de un material, uno del otro. Si uno emite más radiación de la que absorbe, entonces se enfría espontáneamente y el otro se calienta espontáneamente, violando la segunda ley de la termodinámica. Argumento muy simple. Puede requerir sellar a los dos en una configuración idealizada de espejos para que la prueba funcione, pero aparte de eso, parece tener una relevancia física inmediata.
Un cuerpo negro debe estar en equilibrio térmico. Por lo tanto, si absorbe todo lo que incide sobre él, debe emitir la misma cantidad de radiación. En principio esto debería ser true en todas las frecuencias. Si no es así, entonces el objeto no es un cuerpo negro.
A nivel microscópico, esto se reduce al principio del equilibrio detallado, que dice que para los sistemas en equilibrio, cada proceso debe estar en equilibrio con su proceso inverso.
Cuando se trata de la absorción y emisión de luz, estos son los respectivos procesos inversos de cada uno. Si ponemos un objeto en equilibrio (dentro de un baño de calor, por ejemplo), entonces debe ser true que los procesos de absorción y emisión están en equilibrio (como en un cuerpo negro). Sin embargo, la relación que podríamos derivar en esta situación entre los coeficientes de Einstein que gobiernan la emisión y la absorción a nivel microscópico son propiedades del propio material, y no están influenciadas por el hecho de que esté en equilibrio. Por lo tanto, generalmente es true que un objeto que es un buen absorbente también es un buen emisor, independientemente de si está en equilibrio o no.
La reflexión es un asunto completamente diferente. Si un objeto refleja luz, obviamente esa luz no se absorbe. Por definición, un objeto reflectante no puede ser un cuerpo negro y es tanto un absorbente como un emisor deficientes.
Según Wikipedia:
cuerpo negro:
Un cuerpo negro o cuerpo negro es un cuerpo físico idealizado que absorbe toda la radiación electromagnética incidente, independientemente de la frecuencia o el ángulo de incidencia. El nombre de “cuerpo negro” se da porque absorbe radiación en todas las frecuencias, no porque solo absorba: un cuerpo negro puede emitir radiación de cuerpo negro.
Entonces, puedes ver que un cuerpo negro emite radiación. Un cuerpo negro ideal no solo debe absorber radiaciones de todas las frecuencias, sino que tampoco debe reflejarlas ni transmitirlas. Un cuerpo negro ideal debe tener dos propiedades importantes:
- El cuerpo debe ser un emisor ideal, es decir, en cada frecuencia debe emitir tanta radiación como cualquier otro cuerpo a esa temperatura.
- También debe emitir energía isotrópicamente, es decir, uniformemente en todas las direcciones.
Para agregar a estos puntos, un cuerpo negro primero absorbe todo el electromagnético radiaciones con las que entra en contacto. Y luego emite térmico radiación. Para ser más claros, un cuerpo negro perfecto es aquel que es un perfecto absorbente y un perfecto emisor de todo tipo de radiación. Entonces, puedes considerar nuestro sol (así como otras estrellas) como un cuerpo negro casi perfecto.
Espera un minuto, ¿entonces el sol absorbe la luz?
Me creas o no, lo hace!
Y esa es una de las cosas más locas que he escuchado hasta ahora. Puedes encontrar más detalles sobre eso aquí en Astroquizzical
Ahora, yendo a tu pregunta.
Probablemente estés confundiendo con el significado de reflexión y emisión.
Según Wikipedia,
Reflexión: La reflexión es el cambio de dirección de un frente de onda en una interfaz entre dos medios diferentes, de modo que el frente de onda regresa al medio del que se originó.
Emisión:
En física, la emisión es el proceso por el cual un estado mecánico cuántico de mayor energía de una partícula se convierte en uno más bajo a través de la emisión de un fotón, lo que resulta en la producción de luz.
De hecho, está claro a partir de sus definiciones que la reflexión es el proceso debido al cual la dirección de un rayo de luz cambia después de golpear una interfaz. Mientras que la emisión es el proceso por el cual un objeto emite luz por sí solo al absorber energía.