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Principio de Incertidumbre de Heisenberg


Resumen
En este trabajo de carácter experimental, se hizo incidir luz monocromática con una longitud de onda de 632.8 nm
I. Introducción
En 1864, James Clerk Maxwell consiguió el mayor logro de la física del siglo XIX: la unificación de la electricidad y el magnetismo a través de un conjunto de ecuaciones matemáticas que describían elcomportamiento del fenómeno que denominó electromagnetismo. Dos décadas más tarde, en 1887, H. Hertz aportó la corroboración experimental de la existencia de las ondas electromagnéticas. En palabras de Hertz:
“Los experimentos descritos descartan, en mi opinión, cualquier duda sobre la identidad de la luz, el calor radiante y el movimiento ondulatorio electromagnético. Creo que, a partir de ahora, podremosservirnos de las ventajas que nos proporciona esta identidad tanto en el estudio de la óptica como en el de la electricidad”.
Hertz descubrió de forma accidental el efecto fotoeléctrico que llevaría a cuestionar, precisamente, la teoría ondulatoria que él mismo daba por sentada. Experimentó “un fenómeno nuevo y completamente desconcertante”: la chispa entre dos esferas de metal se volvía másbrillante, se incrementaba la descarga eléctrica, cuando una de ellas se hallaba iluminada con luz ultravioleta. Pasó varios meses investigando este efecto pero se vio incapaz de esbozar alguna teoría. Ni siquiera se conocía todavía la existencia del electrón y, por tanto, era más dificultoso poder determinar el fenómeno que se estaba produciendo. Lo que sí creyó es que se limitaba al uso de la luzultravioleta.
En 1899, dos años después de descubrir el electrón a partir del estudio de los rayos catódicos, Thomson sostuvo que las partículas emitidas en el efecto fotoeléctrico producido por la luz ultravioleta eran electrones ya que el valor del cociente m/q (masa/carga eléctrica) medido para estas coincidía con el de los electrones
Posteriormente, en 1902, Philipp Lenard, ayudante de Hertz,llevó a cabo un estudio experimental sistemático del efecto fotoeléctrico y descubrió que también se producía al ubicar dos placas metálicas dentro de un tubo de vidrio en el que se había hecho el vacío. Al conectar cada placa a una batería y hacer incidir luz ultravioleta en una de ellas, se detectaba la presencia de corriente eléctrica debida a la emisión de fotoelectrones desde la superficiemetálica iluminada [1].

II. Procedimiento General
La fuente de luz para el experimento fue una lámpara de mercurio y xenón que incidía primero sobre dos lentes que se ajustaron de tal manera que por la entrada de una rendija de un monocromador, al final del sistema óptico pasara la mayor concentración de luz en un punto. Del otro lado del monocromador estaba conectado el aro junto a la placametálica y éstos se encontraban en un bulbo pequeño y al vacío.
Posteriormente nos encargamos de aislar la salida del monocromador completamente para que la única luz que incidiera sobre la placa fuese la producida por nuestra fuente, que en éste punto ya era luz monocromática y en un principio ajustada a 546 nm. que es donde tenía un máximo de intensidad y correspondía al color verde.
Como seindicó brevemente en el resumen, debido a la luz que incidía sobre la placa se produjo una corriente eléctrica medida por el electrómetro al cual estaban conectados la placa y el aro metálico.
Se hizo variar el voltaje desde -9 volts a +9 volts y se midieron distintos valores de corriente, de los cuáles se muestra la siguiente gráfica:

Posteriormente repetimos este paso pero ahora utilizandodiferentes longitudes de onda. (579 nm, 546 nm, 365 nm, 731 nm) [A].

Después se dejó fija una longitud de onda determinada (546 nm) y se colocaron filtros de distinta opacidad (39.3 %, 52.2 %, 77 %, 100 %) con lo que se obtuvo la siguiente gráfica [B]:

Finalmente hicimos nuevas mediciones variando el voltaje aplicado en luz de diferente longitud de onda como en el inicio del experimento, pero...