Teoria Cuantica

La teoria cuántica
Evolución de la teoria cuántica
Para explicar en que consiste la teoría cuántica tendremos que remontarnos unos siglos atrás.
CON SUS investigaciones sobre los espectros atómicos y su planteamiento del problema del cuerpo negro, Kirchhoff preparó el entierro de la física clásica, la basada en las leyes de Newton y Maxwell, y abrió la puerta a una nueva física, la físicacuántica, vigente hasta nuestros días.
Ahora bien La Teoría Cuántica es uno de los pilares fundamentales de la Física actual. Recoge un conjunto de nuevas ideas introducidas a lo largo del primer tercio del siglo XX para dar explicación a procesos cuya comprensión se hallaba en conflicto con las concepciones físicas vigentes.
Su marco de aplicación se limita, casi exclusivamente, a los nivelesatómico, subatómico y nuclear, donde resulta totalmente imprescindible. Pero también lo es en otros ámbitos, como la electrónica, en la física de nuevos materiales, en la física de altas energías, en el diseño de instrumentación médica, en la criptografía y la computación cuánticas, y en la Cosmología teórica del Universo temprano.
Las ideas que sustentan la Teoría Cuántica surgieron, pues, comoalternativa al tratar de explicar el comportamiento de sistemas en los que el aparato conceptual de la Física Clásica se mostraba insuficiente. Es decir, una serie de observaciones empíricas cuya explicación no era abordable a través de los métodos existentes, propició la aparición de las nuevas ideas.
Hay que destacar el fuerte enfrentamiento que surgió entre las ideas de la Física Cuántica, yaquéllas válidas hasta entonces, digamos de la Física Clásica. Lo cual se agudiza aún más si se tiene en cuenta el notable éxito experimental que éstas habían mostrado a lo largo del siglo XIX, apoyándose básicamente en la mecánica de Newton y la teoría electromagnética de Maxwell (1865).

Entonces para explicar mas a fondo el porque se origino la teoría cuántica hay que hablar de dos leyes: la Leyde Rayleigh-Jeans y la Ley de Wien
la Ley de Rayleigh-Jeans (1899) trataba de explicar Un fenómeno físico denominado radiación del cuerpo negro, es decir, el proceso que describe la interacción entre la materia y la radiación, el modo en que la materia intercambia energía, emitiéndola o absorbiéndola, con una fuente de radiación. Pero además de la Ley de Rayleigh-Jeans había otra ley, la Ley deWien (1893), que pretendía también explicar el mismo fenómeno.

La Ley de Wien daba una explicación experimental correcta si la frecuencia de la radiación es alta, pero fallaba para frecuencias bajas. Por su parte, la Ley de Rayleigh-Jeans daba una explicación experimental correcta si la frecuencia de la radiación es baja, pero fallaba para frecuencias altas.

En la navidad de 1900, MaxPlanck puso la primera piedra del edificio de la Teoría Cuántica. Postuló una ley (la Ley de Planck que explicaba de manera unificada la radiación del cuerpo negro, a través de todo el espectro de frecuencias en donde proponía la existencia del “cuanto”.
Plank proponía en su ley algo que no estaba descrito en las leyes anteriores, suponía que el intercambio de energía entre la radiación y la materiaocurría a través de un proceso continuo, es decir, una radiación de frecuencia f podía ceder cualquier cantidad de energía al ser absorbida por la materia.
Lo que postuló Planck al introducir su ley es que la única manera de obtener una fórmula experimentalmente correcta exigia la suposición y hasta un poco loca idea para ese tiempo de que dicho intercambio de energía debía suceder de unamanera discontinua, es decir, a través de la emisión y absorción de cantidades discretas de energía, que hoy denominamos “quantums” de radiación. La cantidad de energía E propia de un quantum de radiación de frecuencia f se obtiene mediante la relación de Planck: E = h x f, siendo h la constante universal de Planck = 6’62 x 10 (expo-34) (unidades de “acción”).
Cabe mencionar que la constante de...