Gas de fotones

En esta interacción, el número de fotones no se conserva.Esta distribución se establece conforme las partículas chocan unas con otras, intercambiando energía y momento en el proceso.Las paredes interiores del cilindro son «negras», de tal forma que los fotones pueden mantenerse a una temperatura determinada.El gas de fotones comenzará a empujar el pistón moviéndolo hacia fuera.Para que la transformación sea isotérmica, se debe aplicar al pistón una fuerza en sentido contrario de casi el mismo valor, para que el movimiento del pistón sea muy lento.Esta fuerza será igual la presión, multiplicada por el área (A) de la sección transversal del pistón.Integrando la fuerza sobre la distancia (x) recorrida por el pistón, se obtiene el trabajo total W hecho para crear el gas de fotones a este volumen: donde se utiliza la relación V = Ax.