Espectro Electromagnético

/nm

/Hz

Tipo

Rayosgamma

Rayos X

Ultravioleta Infrarrojo Microondas

Ondas de radio

Rayos X Lampara solar

Lamparade calor

Hornos de micro ondas, radares de policia, estacio-nes de satelite

TV-UHF.Telefonoscelulares

TV-VHF.Radio FM

Radio AM

Relaciones y Unidades de la REM◊ Hay una relación bien definida entre las variables de la REM:

c

en donde c es la constante de la velocidad de la luz, 3,00x 108 m/s.

◊ Las unidades más comunes para la longitud de onda son:

Unidad Símbolo Longitud (m) Tipo REM

Angstrom Å 10-10 rayos X

Nanómetro nm 10-9 UV y Vis

Micrómetros m 10-6 Infrarrojo

Milímetro mm 10-3 Infrarrojo

Centímetro cm 10-2 Microondas

Metro m 1 TV y radio

Cálculos de parámetros de REM ◊ Los arbotantes urbanos emiten luz amarilla, cuya longitud

de onda es de 589 nm, ¿cuál es la frecuencia de esta radiación?.

Sabemos que c, siendo c = 3.00x108 m/s. despejando

◊ La radiación laser tiene hoy muchas aplicaciones, entre otras, permite la microcirugía ocular. Si un haz laser emite con una frecuencia de 4.69x1014 s-1, ¿qué longitud de onda presenta?

1-149-

8

s 10 x 5,09 = m 10

nm 1nm 589

m/s 10 x 3,00 =

c =

1-14

9-

8

s 10 x 5,09 = m 10

nm 1nm 589

m/s 10 x 3,00 =

c =

Teoría Cuántica• A comienzos del siglo XX, Max

Planck dio el primer paso hacia una nueva física.

• Con la aparición de la teoría cuántica se había iniciado un formidable viaje hacia los límites de la materia.

• La teoría cuántica se ocupa de lo muy pequeño, de los átomos y todas las partículas subatómicas.

• Sin esta teoría no se hubiera podido desarrollar el televisor, la radio, las computadoras…nada en lo que se sustenta la civilización tecnológica actual.

Renunciar a la física clásica

Desde 1859... y hasta fines de 1900, nadiehabíaencontrado una fórmula que explicara el problemade la radiación del cuerpo negro.Una tarde de Octubre de 1900, Planck se dio cuentade que únicamente podía deducirla si suponía algoque hasta entonces era impensable:debía renunciara la física clásica y admitir que la materia no absorbeni emite energía en forma contínua, ni en cantidades sin límite alguno. Existe una cantidad mínima de energía por debajo de la cual no se puede bajar: el cuanto. Atrás quedaban las palabras del físico Philipe von Jolly cuando en 1874 le decia a un adolescente Max Planck: “La física es, esencialmente, una ciencia completa; pocos desarrollos futuros podemos esperar de ella”.

Cuantización de la Energía

◊ Es un hecho experimental que los cuerpos calientes emiten energía, cuya magnitud y color depende de su temperatura.

◊ En 1900 Max Planck explica la relación entre la energía emitida y la frecuencia asociada:

E = h h = 6,63x10-34 J.s

◊ Planck define el concepto de cuanto de energía, cuyo valor es E, como la unidad mínima absorbida o emitida por un cuerpo : h, 2 h, 3 h, etc

Notas contínuas

Notas cuantizadas

Efecto FotoeléctricoEn 1905 Albert Einstein usó la teoría de Plank para explicar el fenómeno de la emisión de electrones (a) cuando luz de alta energía incide sobre una superficie metálica. (b) Este efecto fotoeléctrico es la base de las fotoceldas (puertas de elevadores, escaleras eléctricas, luminarias, etc.).

Define el concepto de fotón

Superficiemetálica

Fuentede poder

Indicadorcorriente

Luzincidente Camara

al vacio

Electronesemitidos

Terminalpositiva

(a)

(b)

Espectros AtómicosEl estudio espectral de la luz permitió a Niels Bohr en 1913 explicar el espectro de líneas de hidrógeno, y de ahí derivar un modelo atómico.

prismaEspectroresultante

luz blanca

Altovoltaje

abertura

Tubo dedescarga

Prisma

Placa fotográfica

Líneasespectrales

Luz separada ensus componentes

Espectro contínuo Espectro de líneas