Estudiante De Ing Eléctrica Electronica

  |  El origen de la Teoría Cuántica 

¿Qué pretendía explicar, de manera tan poco afortunada, la Ley de Rayleigh-Jeans (1899)? 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 deRayleigh-Jeans había otra ley, la Ley de Wien (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 frecuenciasaltas. 

La frecuencia es una de las características que definen la radiación, y en general cualquier fenómeno en el que intervengan ondas. Puede interpretarse la frecuencia como el número de oscilaciones por unidad de tiempo. Toda la gama de posibles frecuencias para una radiación en la Naturaleza se hallan contenidas en el espectro electromagnético, el cual, según el valor de la frecuenciaelegida determina un tipo u otro de radiación. 

En 1900, Max Planck 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.  |
  | Origen de la teoría cuántica |   |
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  | A finales del siglo XIX, tres hechos experimentales (la radiaciónemitida por un cuerpo negro, el efecto fotoeléctrico y los espectros atómicos) que no podían ser explicados por la física clásica, abrieron una nueva etapa en el estudio de la estructura atómica. |   |
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  | Radiación del cuerpo negro |   |
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  | El 14 de diciembre de 1900 se celebraba una reunión de la Sociedad Alemana de física, durante esta reunión Max Plank leyó untrabajo titulado “La teoría de la ley de distribución de energía del espectro normal”. Este trabajo no llamó demasiado la atención de los reunidos, pero un cuarto de siglo más tarde fue considerado el precursor de la física cuántica. |   |
  | Este artículo se basaba en la idea de que todos los cuerpos cuando se calientan emiten radiación electromagnética. | |
La teoría clásica supone que laemisión o absorción de energía se realiza de forma continua, pero las experiencias muestran que los elementos sólo emiten o absorben unas determinadas frecuencias. Max Planck, en 1900, propuso una solución suponiendo que la radiación no es emitida de forma continua sino en cuantos de energía discreta, a los que llamamos fotones. La energía de estos cuantos es proporcional a su frecuencia: |   |  |   |   |   |   |
  | E = h . f | h = Constante de Planck = 6,626 . 10-34J . s. |   |
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  | La frecuencia y la longitud de onda de una radiación electromagnética, están relacionadas por la expresión: |   |
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  | | c: velocidad de la luz = 3 . 108 m/s |   |
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  | Efecto fotoeléctrico |   |
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  | El efecto fotoeléctrico consiste en lacapacidad que tienen algunos metales de emitir electrones cuando son iluminados con radiación electromagnética. |   |
  | Al iluminar un metal con luz, se observa lo siguiente: |   |
  | a) El metal sólo emite electrones si la frecuencia de la radiación electromagnética supera un valor, denominado frecuencia umbral (f0) que depende de cada metal. |   |
  | b) Una vez superada la frecuenciaumbral, la velocidad de los electrones emitidos aumenta al hacerlo la frecuencia de la radiación. |   |
  | c) Al aumentar la intensidad de la radiación aumenta el número de electrones emitidos pero no su velocidad. |   |
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  | En la siguiente animación se muestra la emisión de electrones en varios metales. |   |
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  | Animación del efecto fotoeléctrico |   |
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