ciencia y tecnologia

1.2 Base experimental de la teoría cuántica.
Los primeros intentos de los físicos del siglo XIX para comprender el
comportamiento de los átomos y de las moléculas no fueron exitosos del todo. Al
suponer que las moléculas se comportan como pelotas que rebotan, los físicos
fueron capaces de predecir y explicar algunos fenómenos macroscópicos, como la
presión que ejerce un gas. Sin embargo,este modelo no informaba del todo la
estabilidad de las moléculas; es decir, no podía explicar qué fuerzas mantenían
unidos a los átomos. Pasó mucho tiempo para que se descubriera y aún más para
que se aceptara que las propiedades de los átomos y de las moléculas no son
gobernadas por las mismas leyes físicas que rigen a los objetos más grandes.
1.2.1 Teoría ondulatoria de la luz
Las distintasinvestigaciones y estudios que se realizaron sobre la naturaleza de la
luz, engendraron aspiraciones de mayores conocimientos sobre la luz. Entre ellas,
se encuentra la de lograr medir la velocidad de la luz con mayor exactitud que la
permitida por las observaciones astronómicas. Hippolyte Fizeau (1819- 1896)
concretó el proyecto en 1849 con un clásico experimento. Al hacer pasar la luzreflejada por dos espejos entre los intersticios de una rueda girando rápidamente,
determinó la velocidad que podría tener la luz en su trayectoria, que estimó
aproximadamente en 300.000 km./s. Después de Fizeau, lo siguió León Foucault
(1819 – 1868) al medir la velocidad de propagación de la luz a través del agua. En
sus experimentos, Foucault logró comprobar, en 1851, que la velocidad de la luzcuando transcurre por el agua es inferior a la que desarrolla cuando transita por el
aire. Con ello, la teoría ondulatoria adquiere cierta preeminencia sobre la
corpuscular, y pavimenta el camino hacia la gran síntesis realizada por Maxwell.
 Propiedades de las ondas
Las ondas transfieren energía, como lo prueba el daño causado por estas
enormes olas durante un huracán Figura 1.9.

Figura1.9 Las ondas transfieren energía

Las ondas se producen por algo que vibra hacia atrás y hacia delante. La
frecuencia, la longitud de onda y la amplitud son propiedades de las ondas.
La longitud de onda,  Figura 1.10, es la distancia entre puntos iguales de ondas
sucesivas. La frecuencia,  (nu), es el número de ondas que pasan por un punto
particular en un segundo. A mayor frecuencia,mayor número de longitudes de
onda en un segundo (longitudes cortas), emite mayor energía y a menor
frecuencia (longitudes largas), emite menor energía.

Figura 1.10 Longitud de onda y la frecuencia.

“a” es la amplitud de una onda. Figura 1.11. La amplitud o altura va relacionada
con la intensidad de la luz. A mayor amplitud, mayor intensidad, a menor amplitud
menor intensidad.

Figura1.11 Amplitud de onda

La velocidad es otra de las propiedades importantes de una onda, que depende
del tipo de onda y del medio en el cual viaja (por ejemplo, aire, agua o vacío). La
velocidad (u) de una onda es el producto de su longitud () y frecuencia (  ),
Ecuación 1.1.
u
(1.1)

=



Suponiendo que la velocidad es igual a la velocidad de la luz C = 3X108 m/s,
Ecuación 1.2.

c


(1.2)
El "concepto" esencial de la ecuación 1.1 se comprende mejor cuando analizamos
las dimensiones físicas contenidas en los tres términos. La longitud de onda (.)
expresa la longitud de la onda, o distancia/onda. La frecuencia (  ) representa el
número de ondas que pasan por un punto de referencia por unidad de tiempo, es
decir, ondas/tiempo. Por tanto, el producto deestos términos tiene las
dimensiones de distancia/tiempo, que es velocidad:
La longitud de onda se expresa de forma usual en unidades de metros,
centímetros o nanómetros, y la frecuencia se mide en hertz (Hz) = 1/s, donde:
1 Hz = 1 ciclos/s
El término "ciclo" se omite y la frecuencia se expresa como, por ejemplo, 25/s (que
se lee "25 por segundo").

1.2.2 Radiación del cuerpo negro y Teoría...