FÍSICA CUÁNTICA

FÍSICA CUÁNTICA

Los tres fenómenos que dieron las pistas para la formulación de la Física Cuántica tienen relación con la absorción y la emisión de ondas electromagnéticas de los átomos que constituyen la materia.

1. Limitaciones de la Física Clásica.

1.1 Radiación térmica del cuerpo negro
La energía electromagnética que emite un cuerpo debido a su temperatura se denomina radiación térmica. Esta varía debido a la temperatura y a la composición del cuerpo. Aun así, existe un conjunto de cuerpos cuya radiación térmica solo depende de la temperatura y son llamados cuerpos negros. Su radiación presenta dos características:
  • La potencia total emitida a una temperatura por una superficie sigue la ley de Stefan-Boltzmann.
  • La longitud de onda máxima para la que se produce mayor emisión de energía es inversamente proporcional a la temperatura según la ley del desplazamiento de Wien.
Plank buscó poder explicar la radiación del cuerpo negro y formuló las hipótesis:
  • Los átomos que emiten radiación se comportan como osciladores armónicos.
  • Cada uno absorbe o emite energía de la radiación en una cantidad proporcional a su frecuencia de oscilación f.
  • La energía total solo tendrá un número entero n de porciones de energía.
Se determinó que la energía estaba cuantizada y a cada porción se la llamó "cuanto".
1.2 Efecto fotoeléctrico
Al someter a la acción de la luz determinadas superficies metálicas, estas desprendían electrones. Esto se conoce como efecto fotoeléctrico.
El trabajo necesario para arrancar el electrón del metal depende de su energía. La más pequeña recibe el nombre de trabajo de extracción del metal.

Según Einstein toda la energía emitida por una fuente radiante está cuantizada en paquetes que se denominan fotones.













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