Principios De La Teoria Cuantica

Ley de Stefan - Bolztmann P = σAeT 4 (σ= 5,67x10 - 8
W/m 2 K 4 )

Ley de desplazamiento de Wien  max T = 2.898 x 10 -3 m . K La energía emitida NO depende de la superficie.

U.V
Intentos teóricos Ley de RayleighJeans

I.R

 

Cte



5

f (T )

Ecuación de Rayleigh-Jeans
������ = ������������������������ ������ ������ ������ ������

������ ������ = 1,3806503x10 -23J/K Constante

de Boltzman

Según esta ley la radiación sería infinita para longitudes de onda cercanas a cero: catástrofe del ultravioleta. Planck generó una expresión teórica para la distribución de la intensidad en función de la longitud de onda de la radiación

������ = ������������

������������������������������
������������ ������������������ ������ ������

− ������

 
•8 kC

1

 5 ehc K T  1

La energía de un oscilador armónico no puede tomar un valor cualquiera entre cero e infinito, sino múltiplos enteros de una cantidad finita llamada CUANTO DE ENERGÍA E.
������ = ������������������

•
• • • •

Constante de Planck h=6,62x10 -34 J.s.
Esto quiere decir que la energía está cuantizada. Cada valor discreto de energía corresponde a un estadocuántico diferente. Los osciladores emiten o absorben energía cuando hay una transición de un estado cuántico a otro. Toda la diferencia de energía entre los estados inicial y final de la transición es emitida o absorbida como un solo cuanto de radiación.

•

Ocurre cuando se hace incidir luz sobre una superficie metálica causando una emisión de electrones de la superficie. A estos electrones se lesllama fotoelectrones

•

Variables:
 Radiación: Intensidad y frecuencia  Fotocorriente: corriente, energía cinética  Material: Función Trabajo

Resultados experimentales:
•

Frecuencia Umbral

•
•

Fotocorriente la radiación

proporcional

Intensidad de

Voltaje de frenado depende de la frecuencia de la radiación

•
•

K max de fotoelectrones proporcional frecuenciade la radiación incidente
Emisión de fotoelectrones instantánea

a

• •

Un cuanto de luz entrega toda su energía a un solo electrón. (E = hf) Para escapar del metal el electrón tiene que hacer una determinada cantidad de trabajo, característico del material en cuestión. (φ función de trabajo). Si cada cuanto de energía de la luz incidente, independientemente de todo lo demás, entrega todasu energía a un solo electrón, entonces la distribución de la energía cinética de los electrones expulsados será independiente de la intensidad de la luz incidente. (K max Energía cinética máxima) K max = hf – φ

•

•

• • •

K max = hf – φ Las líneas muestran la relación entre K max y la frecuencia incidente. La frecuencia de corte constituye la frecuencia mínima o umbral para cada metaly se relaciona con la función de trabajo mediante:

•
•

f min = φ/h

o bien  max = c/f min = hc/f min

Si se aplica un voltaje entre placas para frenar justo los electrones que llegan al cátodo:

•
•

K max = eV
eV = hf – φ
������ ������ ������

V voltaje de frenado

• ������ =

−

������ ������

Al pasar un rayo de luz a través de un prisma de vidrio, la luz sedescompone y se observa su espectro. Una sustancia sometida a condiciones que incrementen su energía, después de cierto tiempo, regresa espontáneamente a su condición inicial, emitiendo esta energía en forma de radiación. Primer Espectrómetro Wallastone 1802

Espectro solar

Kirchhoff (1856)
• •

Una sustancia que emite radiación de una , temperatura, absorber radiación de la misma .

debe,a

la

misma

Todo elemento tiene su propio espectro. Ninguna línea que pertenezca a un espectro determinado, aparecerá en otro cualquiera.

Cada elemento tiene un espectro característico; por tanto, un modelo atómico debería ser capaz de justificar el espectro de cada elemento.

Primer modelo atómico: Dalton 1803
• Elementos formados por átomos indivisibles. • Átomos de un...