Compendio de Experimentos Clásicos de la Física Moderna G1E15Oscar Oscar Javier Mora Gil Fundamentos de física moderna Prof. Jaime Villalobos

FranCk-Hertz (cuantización de la energía) En 1914, James Franck y Gustav Hertz realizaron un experimento que demostró la existencia de estados excitados en los átomos de mercurio, lo que ayudó a confirmar la teoría cuántica que predecía que los electrones ocupaban solamente estados de energía discretos cuantificados [1].  Por su trabajo en la cuantización de la energía James Franck (izquierda  físico alemán), ganó el Premio Nobel de Física en 1925 junto con Gustav Ludwig Hertz también alemán.

FranCk-Hertz (cuantización de la energía)  Los electrones fueron acelerados por un voltaje hacia una rejilla cargada positivamente, dentro de un recipiente de cristal lleno de vapor de mercurio. Más allá de la rejilla, había una placa recolectora, mantenida a un pequeño voltaje negativo respecto de la rejilla. Los valores de los voltajes de aceleración donde la corriente disminuyó, dieron una medida de la energía necesaria para forzar el electrón a un estado excitado [2].

FranCk-Hertz (cuantización de la energía) EXPERIMENTO DE FRANCK-HERTZ https://www.youtube.com/watch?v=oKc9SbP-atg

Efecto Fotoeléctrico (dualidad de la luz) El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). Esquema del efecto fotoeléctrico. Interacción de los fotones sobre una lámina metálica. A consecuencia de la interacción se liberan algunos electrones

Efecto Fotoeléctrico (dualidad de la luz) https://www.youtube.com/watch?v=yvod3JGb5zg

Efecto Compton Arthur Holly Compton (Wooster, Ohio, 10 de septiembre de 1892 - Berkeley, California, 15 de marzo de 1962) fue un físico estadounidense galardonado con el premio Nobel de Física en 1927. En su honor, así como en el de su hermano Karl Taylor Compton, se bautizó al cráter Compton de la Luna así como el asteroide (52337) Compton, descubierto el 2 de septiembre de 1992 por Freimut Börngen y Lutz D. Schmadel.

Efecto Compton (universalidad de la dualidad de la luz) El efecto Compton consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotón cuando choca con un electrón libre y pierde parte de su energía. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada depende únicamente del ángulo de dispersión [4].

Efecto Compton (universalidad de la dualidad de la luz) COMPTON EFFECT https://www.youtube.com/watch?v=0Y648TNGAIo

Davisson and Germer (Propiedades ondulatorias de la materia) Clinton Joseph Davisson  trabajó e 1916 a 1946 en el departamento técnico de Telephone Bell Laboratories. En 1927, en colaboración con Lester Halbert Germer, descubrió la difracción de los electrones por los cuerpos cristalinos, lo que sirvió para confirmar experimentalmente las teorías de la mecánica ondulatoria.

Davisson and Germer (Propiedades ondulatorias de la materia) Este experimento demostró la naturaleza ondulatoria de los electrones, confirmando las tempranas hipótesis de deBroglie. El poner la dualidad onda-partícula sobre una base experimental firme, representó un gran paso adelante en el desarrollo de la mecánica cuántica [5]

Davisson and Germer (Propiedades ondulatorias de la materia)

Edward Morley (derecha) realizó el experimento físico en colaboración con Albert Michelson (izquierda), para verificar la existencia del éter. El resultado fallido del experimento es uno de los sustentos fundamentales sobre los que se apoya la teoría de la relatividad especial de Einstein.

Michelson-Morley (Inexistencia del Eter y v=c) El experimento de Michelson y Morley fue uno de los más importantes y famosos de la historia de la física. Realizado en 1887 por Albert Abraham Michelson (Premio Nobel de Física, 19071 ) y Edward Morley, está considerado como la primera prueba contra la teoría del éter. El resultado del experimento constituiría posteriormente la base experimental de la teoría de la relatividad especial de Einstein. [6]

Michelson-Morley (Inexistencia del Éter y v=c)

Michelson-Morley (Inexistencia del Eter y v=c) The Light that will Light the Spark - The Michelson-Morley Experiment https://www.youtube.com/watch?v=uMaFB3jM2qs

REFERENCIAS [1] Consulta web. Página visitada 01/06/2015 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/FrHz.html [2] Consulta web. Página visitada 01/06/2015 http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/atomarer-energieaustausch/ausblick [3] Davisson, C. J., "Are Electrons Waves?," Franklin Institute Journal 205, 597 (1928) [4] Mehra, Jagdish (2001). The Historical Development of Quantum Theory. Springer. p. 623. [5] Consulta web. Página visitada 01/06/2015 [6]  E.W. silversmith "Special Relativity", Nature magazine, vol. 322 [AUG. 1986], P.590