Partículas y ondas

Partículas y ondas

A principios del siglo xx un reducido número de científicos comenzaron a darse cuenta de que nuevas y atrevidas idea serían necesarias para resolver  el desconcertante problema de la estructura del átomo.

Pero incluso antes de eso, aparecieron indicios de que algo iba mal, esos indicios vinieron del lugar más inesperado posible.

Al principio fue la luz, con el tiempo fue una bombilla y el hecho de que cuanto más caliente este su filamento con más intensidad brilla.  

(De hecho todos los cuerpos brillantes desde el carbón en un horno hasta una brasa en el fuego, desde el hierro fundido hasta un filamento de una bombilla incandescente; tienen un comportamiento muy semejante.

Independientemente del material del que esté echo, el color con el que brilla un cuerpo depende solamente de su temperatura; en realidad si todos los cuerpos tuviesen la misma temperatura brillarían con el mismo color.

Max Planck pensaba que este hecho merecía una buena explicación

El problema de Planck resultaba de aplicar la teoría de Max Well para predecir la cantidad de luz que un cuerpo brillante radiaría a cada frecuencia.

Pero aun así no podría explicar el hecho de que cuando un cuerpo se calienta lo suficiente como para que brille se ponga de color rojo, porque en todos los cuerpos brillantes había menos luz a una frecuencia más alta.

Para esto Planck supuso que todo tendría explicación si hiciera falta más energía para producir luz a frecuencias más altas.

“Aún cuando la teoría de Maxwell no había nada que sugiriera que la energía de la luz podía estar relacionada con su frecuencia”

Planck escribió una ecuación que plasmara su idea “E = hf “

Radiación del cuerpo negro

A medida que los investigadores descubrieron la compleja estructura del átomo

Veían que estaba más cerca la explicación de los procesos por los cuales la materia emitía o absorbía radiación.

Pero en el intento de explicarlo se limitaban con los conocimientos en ese entonces de la física clásica.

“Todos los objetos que poseen temperatura superior al cero absoluto emiten radiación”

Para las temperaturas que se percibe cotidianamente, la mayor parte de la energía se emite en el rango infrarrojo y un poco en el visible. El espectro varía del material y la forma del objeto.

Hacia finales del siglo XlX se trató de determinar la ley que describiera mejor el espectro para cualquier temperatura dada.

Para ello se buscó un modelo capaz de absorber toda la radiación que llegara y la volviera a emitir, este modelo es el cuerpo negro.

Es un objeto teórico idea, el cual absorbe toda la luz que incide sobre él, pero este cuerpo no refleja nada de la luz. En cambio es capaz de emitirla, este fenómeno se llama radiación del cuerpo negro.

Este concepto fue introducido por Gustav Krchhoff en 1862.

(Una de las mayores aproximaciones a este fenómeno fue un recipiente que posee un agujero pequeño que permite pasar radiación”.

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