Teoria ondulatoria

HUYGENS (1629-1695):
LA TEORÍA ONDULATORIA

• La luz es un fenómeno ondulatorio de tipo mecánico, como el sonido o las ondas en la superficie del agua.
• Son ondas que se propagan en un medio.
En 1801 hace Thomas YOUNG (1773-1829) y En 1822 Augustin J. FRESNEL (1788-1872) experimentos demostrando la interferencia de rayos de luz.
Eso era un apoyo fuerte para la teoría, ya que el modelocorpuscular era incapaz de explicar estos resultados.
• En 1864 MAXWELL plantea las ecuaciones del electromagnetismo y se ve que la luz es una onda electromagnética (no una onda mecánica).
• Este punto fue confirmado experimentalmente por HERTZ en 1888 al producir y detectar ondas electromagnéticas.

Teoría ondulatoría de Huygens
Huygens propuso que la luz consiste en la propagación de una perturbaciónondulatoria del medio. Creía que eran ondas longitudinales similares a las sonoras. Se sabía que la luz puede propagarse en el vacío. Se inventa un medio muy sutil y de perfecta elasticidad que permita dicha propagación. Se le llama éter.
Explicaba fácilmente fenómenos como reflexión y la refracción. Contra esta teoría se argumentaba que si era una onda debía haber fenómenos de difracción einterferencia que no se habían encontrado porque su longitud de onda es muy pequeña y que el resto lo explicaba la teoría corpuscular. La teoría corpuscular gozó de mayor aceptación, fundamentalmente por ser apoyada por Newton, aunque en el siglo XIX acabaría imponiéndose la ondulatoria,

2.1- Base experimental de la teoría cuántica.

2.1.1 Radiación del cuerpo negro y teoría de Planck.

RADIACIÓN DECUERPO NEGRO
 
Fundamentos teóricos
Un cuerpo negro es aquél que absorbe toda la radiación electromagnética que recibe y emiten todas las frecuencias. Cuando el cuerpo está caliente emite radiación electromagnética y su comportamiento está gobernado por las siguientes leyes, encontradas primero experimentalmente y cuya explicación teórica fue dada por M.  Planck  (1900) lo que constituyó el primeréxito de la Mecánica Cuantica.
 
Un cuerpo negro se construye experimentalmente mediante una cavidad hueca con un pequeño orificio al exterior. Las paredes internas de la cavidad se recubren con hollín por lo que en frío prácticamente toda la radiación que entra por el orificio es absorbida. La boca del orificio se comporta entonces como un cuerpo negro. Un metal a altas temperaturas se comportaaproximadamente también como un cuerpo negro .La intensidad detectada de la emisión de un cuerpo negro (potencia detectada por unidad de superficie del detector) presenta una dependencia con el inverso del cuadrado de la distancia entre emisor y detector.
 
Teoría de Planck de la radiación
Planck supuso que, al menos para la radiación de cavidad, la energía promedio de las ondas estacionarias e esdependiente de las frecuencias.
Además, Planck supuso que la energía correspondiente a cada modo no es una variable continua, sino que discreta.
 
El físico alemán Max Plank, descubrió la ley que gobierna la radiación de los cuerpos en equilibrio termodinámico. Según Plank, la intensidad de radiación para cada longitud de onda depende únicamente de la temperatura del cuerpo en cuestión.
 
Elespectro de radiación (ointensidad para cada longitud de onda) al que llegó Plank tiene una formacaracterística así:
 

 
 En 1900 Planck formuló que la energía se radia en unidades pequeñas separadas denominadas cuantos. Avanzando en el desarrollo de esta teoría, descubrió una constante de naturaleza universal que se conoce como la constante de Planck. La ley de Planck establece que la energía de cadacuanto es igual a la frecuencia de la radiación multiplicada por la constante universal. Sus descubrimientos, sin embargo, no invalidaron la teoría de que la radiación se propagaba por ondas. Los físicos en la actualidad creen que la radiación electromagnética combina las propiedades de las ondas y de las partículas. Los descubrimientos de Planck, que fueron verificados posteriormente por otros...