Teoría del transporte radiativo

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La teoría del transporte radiativo, también conocida como la teoría de la radiación, es una herramienta matemática que ayuda a entender la interacción entre materia (un medio como puede ser el gas) y la energía (como puede ser la luz). Desarrollada desde principios del siglo XX, principalmente por el físico y matemático indio Subrahmanyan Chandrasekhar.

Definición matemática[editar]

La cantidad de energía que pasa a través de un medio con una opacidad y una emisividad en una distancia ds se define como:

donde es la intensidad especifica. Si se define la distancia ds en términos de la profundidad geométrica:

y se divide entre , se tiene:

Utilizando la ley de Kirchoff y la definición de profundidad óptica se llega a:

donde es la profundidad óptica y es la función fuente.

Si se multiplica por su factor integrante se llega a la solución general de la teoría del transporte radiativo:

Dependiendo de los valores de frontera se puede llegar a resultados clásicos. Por ejemplo, si se supones que la función fuente es constante (), que la atmósfera es plano paralela infinita y solo se toma en cuenta la emisión de propagación hacia el observador (), entonces la emisión saliente () será: