La evolucion de las fisica clasica a la cuantica

TEORIA CUANTICA DE LA LUZ




RAMIREZ POMA JHOSELYN LIZBETH





LIMA 2013








TEORIA CUANTICA DE LA LUZ

1.-INTRODUCCION

La física clásica está constituido por tres teorías principales : mecánica clásica ,termodinámica y electromagnetismo los cuales se aplicaban muy bien a los cuerpos macroscópico y a sus experencias con velocidades mucho menores a las velocidadde la luz( en la mecánica clásica) sin embargo con el descubrimiento de las partículas sub atomicas estas teorías no se podían aplicar como también no podían explicar predicciones sobre la radiación del cuerpo ya que el concepto de la cuantizacion de energía que se tenia hasta ese momento era incorrecta como el desconocimiento de la naturaleza de onda-particula .Entonces cuando la teoría quehasta ese momento que se tenía falla surgieron nuevas teorías que explican eficientemente esos sucesos. Es asi con base en estas nuevas teorías que surge la física con moderna aunque por el uso de probabilidades no fue muy aceptada paso mucho tiempo para que sea reconocida en la comunidad científica.










CAPITULO 1 : RADIACION TERMICA
Desde principios del siglo xix se sabia quelos cuerpos calientes , como los metales por ejemplo emitían radiaciones.
Cuando se construye una caja de cualquier material y se deja un pequeño orificio las radiaciones que salen de ese orficio depende solo de la temperatura
1.1.SEGUN LA TEORIA CLASICA
Al realizar una grafica la intensidad vs la longitud de onda de estas radiaciones según las predicciones de la curva de Wien y la deRayleigh(teóricos clásicos) . Según las leyes del electromagnetismo dadas por Clark Maxwell son las sgtes:
1.-L a energía de un oscilador depende solo de la amplitud máxima y esto con lleva a que la energía era continua(podría tener cualquier valor) mas no de la frecuencia ni de la longitud de onda.
2.-Cualquier carga eléctrica sometida a la aceleración emite radiación electromagnética.
Al compararesta grafica obtenida teóricamente con la grafica experimental se observo que no coincidían. Esto indica que en la teoría clasica había un error, fue hasta 1900 cuando Planck resuelve esta contradicción.
1.2 HIPOTESIS DE PLANCK
Con esta suposición estaría en desacuerdo con unos de los postulados de Maxwell.
A los físicos de esa época incluso al propio Planck les resultaba difícil de creerlo.Para explicar la grafica experiemntal Planck supuso que los atomos que formaban las paredes de la cavidad se comportaban como dimutos osciladores armónicos . Ademas supuso que estas oscilaciones no podían oscilar con cualquier energía arbitraria y debían hacerlo solo con las que fueran múltiplos enteros de hf .
Asi esta hipótesis proporciona una concordancia excelente entre la teoría y laexperimentación

CAPITULO 2 : CUANTIZACION DE LA ENERGIA

Una consecuencia inmediata de la hipótesis de Planck esa la cuantizacion de la energía y de la naturaleza de la luz ,es decir que la luz esta compuesta de entidades discretas de energía hf.
Esto logro comprobrase con la aplicación y apoyo en la explicación de Einstein en el efecto fotoeléctrico.


Esta expresión se conoce comohipótesis cuántica ya que supone que un oscilador tiene porciones discretas es de energía y no continua como suponían los físicos clásicos .

2.1 EFECTO FOTO ELECTRICO
El efecto fotoeléctrico fue descubierto por Heinrich Hertz en 1887
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 tensiónalcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad.






2.1.1 SEGÚN LA TEORIA CLASICA
Según la teoría clasica era de esperarse que la energía de la onda electro magnética puede utilizar para quitar electrones .Pero la representación ondulatoria de la luz era totalmente incapaz de explicar los detalles del experimento .
Ya que al...