12. Física cuántica.
A finales del siglo XIX se tenia una imagen del universo que parecía concluyente: las Leyes de Newton rigen el movimiento de los cuerpos, la luz tiene naturaleza ondulatoria y la materia esta formada por partículas. Sin embargo, pronto se vio que la imagen real del universo es bastante mas compleja. Los trabajos de Planck, Bohr, Einstein y otros científicos proporcionaron una nueva imagen de la naturaleza.
Dada dicha complejidad, las leyes de la física clásica no son validas en sistemas microscópicos como el átomo, y hay que sustituirlas por la física cuántica. Sin embargo, siempre que las unidades sean mucho mas grandes que el átomo y mucho menores que la velocidad de la luz, la física clásica sigue siendo valida.
Radiación térmica. Teoría de Planck
Se llama radiación térmica de un cuerpo a la energía electromagnética que emite debido a su temperatura. Cualquier cuerpo, cuando se calienta, irradia energía.
La longitud de onda de dicha emisión decrece a medida que se aumenta la temperatura, y en consecuencia, aumenta la frecuencia de la radiación emitida..
Se conoce como cuerpo negro aquel que es capaz de absorber todas las radiaciones que llegan a el, y por lo tanto, de emitir todas las longitudes de onda.
La radiación de un cuerpo negro sigue las siguientes leyes experimentales:
- Ley de Wien: la longitud de onda, para la cual la intensidad es máxima, disminuye al aumentar la temperatura. La Ley de Wien permite determinar la temperatura de la superficie de las estrellas y los cambios de color que experimenta cualquier otro cuerpo, según sea su temperatura.
- Ley de Stefan-Boltzmann: la energía total emitida por un cuerpo negro, por unidad de superficie y por unidad de tiempo, o intensidad de radiación, a una temperatura determinada, es directamente proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta.
Hipótesis de Planck
Como los resultados experimentales no podían explicarse mediante la teoría clásica, era necesario buscar una nueva interpretación- Fue Max Planck quien sentó las bases de una nueva teoría, la Teoría Cuántica.
La energia
