FISICA CUANTICA

EXPOSICION

LA TEORÍA CUÁNTICA, es una teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación. Las bases de la teoría fueron sentadas por el físico alemán Max Planck, que en 1900 postuló que la materia sólo puede emitir o absorber energía en pequeñasunidades discretas llamadas cuantos. Otra contribución fundamental al desarrollo de la teoría fue el principio de incertidumbre, formulado por el físico alemán Werner Heisenberg en 1927, y que afirma que no es posible especificar con exactitud simultáneamente la posición y el momento lineal de una partícula subatómica.
EL EFECTO FOTOELÉCTRICO consiste en la emisión de electrones por un metal o fibra decarbono cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia:
Fotoconductividad: es el aumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocada por la luz. Descubierta por Willoughby Smith en el selenio hacia la mitad del siglo XIX.
Efectofotovoltaico: transformación parcial de la energía luminosa en energía eléctrica. La primera célula solar fue fabricada por Charles Fritts en 1884. Estaba formada por selenio recubierto de una fina capa de oro.
El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito por Heinrich Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayorescuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad. 
OTRO FENÓMENO NO EXPLICADO POR LA FÍSICA CLÁSICA FUE EL EFECTO COMPTON.
En el efecto Compton se aplican las leyes de conservación del momento lineal y de la energía,  al choque de un fotón con un electrón aislado para obtener la variación de la longitud de onda del fotón en función del ángulo de dispersión.
El efectoCompton estudia la variación de la longitud de onda de los rayos X , explica la dispersión de los Rayos X como un choque de un fotón de momento lineal inicial h/l  con un electrón libre. Se dispersan fotones mediante electrones y se relaciona el momento lineal del fotón dispersado y el momento lineal del fotón inicial, con la masa del electrón y el ángulo de dispersión.
Cuando se analiza la radiaciónelectromagnética que ha pasado por una región en la que hay electrones libres, se observa que además de la radiación incidente, hay otra de frecuencia menor. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada depende de la dirección de la dispersión.
El efecto Compton y el efecto fotoeléctrico demuestran que la energía luminosa interacciona con la materia en cantidades discretas ocuantizadas denominadas fotones.


APORTACIONES DE EINSTEIN: EFECTO FOTOELÉCTRICO
Los siguientes avances importantes en la teoría cuántica se debieron a Albert Einstein, que empleó el concepto del cuanto introducido por Planck para explicar determinadas propiedades del efecto fotoeléctrico, un fenómeno experimental en el que una superficie metálica emite electrones cuando incide sobre ella unaradiación.
Según la teoría clásica, la energía de los electrones emitidos —medida por la tensión eléctrica que generan— debería ser proporcional a la intensidad de la radiación. Sin embargo, se comprobó que esta energía era independiente de la intensidad —que sólo determinaba el número de electrones emitidos— y dependía exclusivamente de la frecuencia de la radiación. Cuanto mayor es la frecuenciade la radiación incidente, mayor es la energía de los electrones; por debajo de una determinada frecuencia crítica, no se emiten electrones. Einstein explicó estos fenómenos suponiendo que un único cuanto de energía radiante expulsa un único electrón del metal. La energía del cuanto es proporcional a la frecuencia, por lo que la energía del electrón depende de la frecuencia.
TEORIA CUÁNTICA DE...