lunes, 28 de septiembre de 2015

Max Plank y el atomo cuantico.



Max Planck, usando como modelo de átomo emisor de fotones un simple oscilador, dedujo que la intensidad emitida a una cierta frecuencia se determina por dos factores: el primero, proporcional al cuadrado de la frecuencia, y el segundo, proporcional a la energía promedio contenida en el oscilador que simula los atomos que emiten luz.
Con ello Planck obtiene un resultado acorde con la ley de Wien y con la catástrofe ultravioleta. Estas conclusiones de la mecánica y el electromagnetismo clásicos son inevitables.

Para eliminar esa catástrofe, Planck se vio forzado a una medida extrema y audaz. Al calcular la energía promedio en cada oscilador postuló que las energías del oscilador sólo vienen en paquetes, que él denominó cuantos. La energa sólo puede ser múltiplo de una energa fundamental, E0, que es la de un paquete. Con esta suposición tan revolucionaria, Planck pudo explicar los resultados experimentales, eliminando así la catástrofe ultravioleta. Con esto, terminó el periodo clásico de la física y abrió un nuevo periodo que dominaría durante el siglo XX: la física cuántica.
Para que su cálculo fuera consistente con la ley de Wien —que es un resultado de la termodinámica, y por ello independiente de los detalles del modelo empleado—, Max Planck tuvo que suponer que la energía E0 es proporcional a la frecuencia v:

E0= hv

Donde h es la conocida constante de Planck.
Planck renocería en 1931 que su nuevo planteamiento fue un acto de desesperacion: “... todo el proceso fue un acto de desesperación ya que tenía que encontrarse una interpretación teórica a cualquier precio, sin importar lo elevado que pudiera ser...”. El precio que se tuvo que pagar fué el tener que aceptar que la Naturaleza, a nivel subatómico, se mueve en “brincos” en lugar de hacerlo en la forma suave y continua a la que estaban acostumbrados los físicos clásicos.

Carta de Planck a Robert W. Wood. Theoretical Concepts in Physics: An alternative view of Theoretical Reasoning on Physics. Ed. Cambridge. 2Nd edition 2003. Malcolm.S. Longair. Pag. 339

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