La teoría CUÁNTICA LA HIPÓTESIS DE PLANCK

LA TEORÍA CUÁNTICA La teoría cuántica, es una teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación. Las bases de la teoría fueron sentadas por el físico alemán Max Planck, que en 1900 postuló que la materia sólo puede emitir o absorber energía en pequeñas unidades discretas llamadas cuantos. Otra contribución fundamental al desarrollo de la teoría fue el principio de incertidumbre, formulado por el físico alemán Werner Heisenberg en 1927, y que afirma que no es posible especificar con exactitud simultáneamente la posición y el momento lineal (cantidad de movimiento) de una partícula subatómica.

Un cuerpo negro es un cuerpo que absorbe absolutamente toda la radiación electromagnética que recibe: no refleja ni transmite nada de radiación. un cuerpo negro ideal emite radiación con una distribución de frecuencias determinadas. Esta radiación, denominada radiación de cuerpo negro, sigue una curva conocida por los físicos de la época. PROBLEMA DE LA RADIACIÓN DE UN CUERPO NEGRO A finales del siglo XIX, la termodinámica y el electromagnetismo eran ramas muy sólidas de la física y explicaban excelentemente bien casi todos los fenómenos relacionados con ellas. El problema de la radiación de cuerpo negro, constituyó un verdadero quebradero de cabeza para ambas disciplinas.

Suponían que la superficie del material estaba compuesta por una infinidad de osciladores muy pequeños ( hoy los llamamos átomos del material) que se encuentran vibrando alrededor de un punto de equilibrio. Es decir: Cuanto más caliente está el material, más rápido y con mayor amplitud vibran esos minúsculos osciladores, que pueden emitir parte de la energía que tienen en forma de onda electromagnética. Al emitir esta energía, oscilan más despacio: es decir, se enfrían. Interpretación clásica del problema de la radiación de cuerpo negro o la CATASTROFE VIOLETA Durante la década de 1890, los físicos llevaron a cabo estudios cuantitativos detallados de esos fenómenos y expresaron sus resultados en una serie de curvas o gráficas. La teoría clásica, o pre-cuántica, predecía un conjunto de curvas radicalmente diferentes de las observadas.

Lo que hizo Planck fue diseñar una fórmula matemática que describiera las curvas reales con exactitud; después dedujo una hipótesis física que pudiera explicar la fórmula. Su hipótesis fue que la energía sólo es radiada en cuantos cuya energía es h· n, donde n es la frecuencia de la radiación y h es el ‘cuanto de acción’, ahora conocido como constante de Planck. ECUACIÓN DE PLANCK

Lo que hizo Planck fue diseñar una fórmula matemática que describiera las curvas reales con exactitud; la formula partía del supuesto, una pequeña argucia matemática, supuso que: los pequeños osciladores de la materia podían oscilar sólo con energías que fueran múltiplos enteros de una “energía fundamental” que era proporcional a la frecuencia con la que oscilaban mediante una constante que probablemente era muy pequeña. después dedujo una hipótesis física que pudiera explicar la fórmula. La energía es discontinua y depende de la frecuencia de la radiación: E= h· n = h· c/l

La imposibilidad de determinar exactamente la posición de un electrón en un instante determinado fue analizada por Heisenberg, que en 1927 formuló el principio de incertidumbre. Este principio afirma que es imposible especificar con exactitud y al mismo tiempo la posición y el momento lineal (cantidad de movimiento de una partícula). En otras palabras, los físicos no pueden medir la posición de una partícula sin causar una perturbación en la velocidad de dicha partícula. Se dice que el conocimiento de la posición y de la velocidad son complementarios, es decir, que no pueden ser precisos al mismo tiempo.

Fuentes: La teoría cuántica TeoriaWeb/FisiCuanti.htm EL TAMIZ Imagenes foto planck ovalada quark infografía valor masa negra carbónarde Autor: Carmen Elena García Caracas,08/04/ :54 p.m. Para ampliar la información por favor visita las siguientes páginas: