Teor As De La Luz

Teorías de la luz
Antes de 1900 se aceptaba que la luz era “una forma de energía propagándose por el espacio en forma de una onda electromagnética”. Entendiéndose por luz cualquier radiación electromagnética desde los rayos gamma a las ondas de radio. La onda electromagnética está formada por un campo eléctrico, E, y otro magnético, B, variables mutuamente perpendiculares. La velocidad depropagación de las ondas es muy grande y en el vacío tiene un valor constante de 2 998 E10 cm s-1 De esta forma la historia de la , representándose por C. mecánica cuántica entrelazada con la historia de la química cuántica comienza esencialmente con el descubrimiento de los rayos catódicos en 1838 realizado por Michael Faraday, la introducción del término cuerpo negro por Gustav Kirchhoff en elinvierno de 1859-1860, la sugerencia hecha por Ludwig Boltzman en 1877 sobre que los estados de energía de un sistema físico deberían ser discretos, y la hipótesis cuántica de Max Planck en el 1900, quien decía que cualquier sistema de radiación de energía atómica podía teóricamente ser dividido en un número de elementos de energía discretos E, tal que cada uno de estos elementos de energía seaproporcional a la frecuencia v , con las que cada uno podía de manera individual irradiar energía, como lo muestra la siguiente fórmula:
E=hv
Dónde:
E= Energía o cuanto o fotón
= Constante de Planck (6.6256 E-34 J s)
ν = Frecuencia (s-1 o Hz) 11

Cada onda viene caracterizada por su longitud de onda λ (distancia que separa dos puntos consecutivos de igualfase), y su frecuencia ν (número de las longitudes de onda en la unidad de tiempo.

Ambas relacionadas por:
ν = C / λ
Dónde:
ν = Frecuencia (Hz o s-1
C= constante de la velocidad de la luz (3E8 m/s) )
λ = Longitud de onda (nm)
Entonces, en 1905, para explicar el efecto fotoeléctrico (1839), esto es, que la luz brillante en ciertos materiales puedefuncionar para expulsar electrones del material, Albert Einstein postuló basado en la hipótesis cuántica de Planck, que la luz en sí está compuesta de partículas cuánticas individuales, las cuales más tarde fueron llamadas fotones (1926). La frase "mecánica cuántica" fue usada por primera vez en el paper de Max Born llamado Zur Quantenmechanik. En los 12 años que siguen, esta base teóricalentamente comenzó a ser aplicada a estructuras, reacciones y enlaces químicos.




Cuerpo negro
Se sabe que los objetos calientes emiten luz de diferentes colores, como el rojo mate de una resistencia de un horno eléctrico o el blanco brillante del filamento de un foco de tungsteno. A un objeto que absorbe y emite toda la radiación que le llega se le conoce como cuerpo negro.
Una buena aproximación a uncuerpo negro es el de una cavidad con un pequeño orificio.
La física clásica (física de principios del siglo XX) no podía dar una explicación completa de la emisión de luz por los sólidos calientes, a estas emisiones se les conoce como radiación del cuerpo negro. En 1900, Max Planck, al explicar los aspectos de dicha radiación, hizo una propuesta revolucionaria: 14 La energía, como la materia,es discontinua. En otras palabras, Planck propuso que la energía de la radiación del cuerpo negro esta cuantizada. Se dice que una cantidad se encuentra cuantizada cuando ésta varía como múltiplo entero de una unidad fundamental llamada cuanto o quantum. De acuerdo a la ecuación de Planck, la energía de la radiación emitida por el cuerpo negro es un múltiplo entero de hν, es decir, sus valores sólopueden ser hν, 2hν, 3hν, 4hν…, etcétera.



Por ejemplo, si se supone que el cuanto de energía hν es igual a 1.5 Joule, los únicos valores permitidos para ellos son:
(1) hν = 1.5 J (2) hν = 3.0 J (3) hν = 4.5 J (4) hν = 6.0 J, etcétera.
La cuantización de la energía propuesta por Planck para explicar la radiación del cuerpo negro marca el nacimiento de la mecánica...