7/25/2019 Resumen de Mecnica Cuntica (Resumen de Grupo)

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Teora ondulatoria de la luz

Fue propuesta por Christian Huygens en el ao 1678 y describe y explica lo quehoy se considera como las leyes de refexin y reraccin!

"sta teor#a de$ne a la lu% como un mo&imiento ondulatorio longitudinal

seme'ante al que se produce en una cuerda o las ondas que &ia'an en el agua(Huygens determin que)

a* +na uente luminosa emite ondas es,ricas materiali%ando una recta

perpendicular a la super$cie de la ondab* Cada punto de una onda luminosa primaria se comporta como un centro

emisor que a su &e% emite ondas secundarias de la misma recuencia y

&elocidad

-ara Huygens( la lu% era un mo&imiento &ibratorio transportado por un mediollamado .,ter/! 0a presencia de dicha sustancia ue muy cuestionada ya quepara que pudiera ser&ir como medio transportador de ondas deb#a presentar

caracter#sticas de un slido pero que a su &e% no opusiera resistencia al libretrnsito de dichos cuerpos! 2a que la teor#a de Huygens no ten#a el respaldonecesario para probar que su teor#a era cierta( los cient#$cos de la ,pocadecidieron apoyar la teor#a corpuscularde 3e4ton que go% de mayor prestigiodurante muchos aos! 5in embargo despu,s de ms de un siglo su estudio seretom gracias a los experimentos de homas 2oung sobre los enmenos deintererencias luminosas y los de uguste ean Fresnel sobre la diraccin) susestudios demostraron experimentalmente que la lu% era un mo&imientoondulatorio!

Teora de Planck

Conceptos bsicos:Cuerpo negro: +n cuerpo negro se de$ne como un absorbedor perecto(porque absorbe toda la radiacin que le llega!

Catstrofe ultravioleta:

0a teor#a de -lanc9 surge desde "lproblema deprincipios del siglo ::( el cualconsist#a en que si bien el espectro terico y los resultados experimentalescoincid#an para ba'as recuencias ;inrarro'o*( estos dier#an radicalmente aaltas recuencias! "ste problema era conocido con el nombre de .la catstroe

ultra&ioleta/( ya que la prediccin terica di&erge a in$nito en ese l#mite( estoproducto de que la #sica clsica supon#a que la energ#a radiante emitida por uncon'unto de osciladores en un slido pod#a tener cualquier &alor de energ#adentro de un inter&alo continuo! 5in embargo( este cuadro predice un per$l deradiacin que no tiene un mximo!

Suposiciones y teora de Planck:

http://instalacioneselctricasresidenciales.blogspot.com/2012/02/teoria-corpuscular-de-la-luz.htmlhttp://instalacioneselctricasresidenciales.blogspot.com/2012/02/teoria-corpuscular-de-la-luz.html

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-lanc9 ?ltiplos exactos de un

m#nimo &alor bsico*( la energ#a de cuerpos brillantes ocupar#an dierentesreas del espectro de color!

Teora de Planck de la radiacin.

-lanc9 supuso que( al menos para la radiacin de ca&idad ;o de cuerpo negro*(la energ#a promedio de las ondas estacionarias es dependiente de lasrecuencias! dems( -lanc9 supuso que la energ#a correspondiente a cadamodo no es una &ariable continua( sino que discreta!0a intensidad de radiacin para cada longitud de onda depende ?nicamente dela temperatura del cuerpo en cuestin!"stablece que la energ#a de cada cuanto es igual a la recuencia de la radiacin

multiplicada por la constante uni&ersal ;6.626(29) 10 -34@s*

Efecto fotoelctrico.

Com?nmente se considera que el eecto otoel,ctrico es la emisin deelectrones de una super$cie metlica cuando ,sta es iluminada por lu%!

"l eecto otoel,ctrico ue descubierto y descrito por Heinrich Hert%( en 1887( alobser&ar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensinalcan%a distancias mayores cuando se ilumina con lu% ultra&ioleta que cuandose de'a en la oscuridad!

!eyes de la e"isin fotoelctrica.

-ara un metal y una recuencia de radiacin incidente dado( la cantidad

de otoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidadde lu% incidente!

-ara cada metal dado( existe una cierta recuencia m#nima de radiacin

incidente deba'o de la cual ning?n otoelectrn puede ser emitido! "starecuencia se llama recuencia de corte( tambi,n conocida comoAFrecuencia +mbralA!

-or encima de la recuencia de corte( la energ#a cin,tica mxima del

otoelectrn emitido es independiente de la intensidad de la lu%incidente( pero depende de la recuencia de la lu% incidente!

0a emisin del otoelectrn se reali%a instantneamente(

independientemente de la intensidad de la lu% incidente! "ste hecho secontrapone a la teor#a ClsicaB la F#sica Clsica esperar#a que existieseun cierto retraso entre la absorcin de energ#a y la emisin del electrn(inerior a un nanosegundo!

#or"ulacin "ate"tica.

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-ara anali%ar el eecto otoel,ctrico cuantitati&amente utili%ando el m,tododeri&ado por "instein es necesario plantear las siguientes ecuacionesB

"nerg#a de un otn absorbido "nerg#a necesaria para liberar 1 electrn Denerg#a cin,tica del electrn emitido!

lgebraicamenteB

hf=h f0+1

2mvm

2

Eue puede tambi,n escribirse como

hf=+Ek

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clsica( la cual es una contradiccin a la mecnica cuntica y la cubani%acinsolo se da para los ob'etos cuyo comportamiento es ondulatorio!

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"n resumen) a menor longitud de onda de la lu%( mayor energ#a asociadalle&ar el otn que colisionar con el electrn( por lo tanto tendremos unamayor exactitud en la posicin de la part#cula( pero menos certidumbretendremos del momento lineal!

E)peri"ento de la rendi*a.Consist#a en in&estigar el comportamiento de los otones de lu%( si actuabancomo onda o part#cula!Partcula:Sb'eto dierenciable del entorno al que se le asigna propiedadesbien de$nidas y que ocupa un lugar concreto en el espacio!

+nda:-erturbacin que se propaga por un medio o un campo( por e'emplo elelectromagn,tico( con unas caracter#sticas determinadas! Cuando dos ondas secru%an en una determinada regin del espacio se combinan de orma que hayregiones donde se reuer%an y otras donde se suprimen! "sto da lugar a lo quese conoce como patrn de intererencia!

Estudio de los fotones con las rendi*as:,na rendi*a: ct?an como part#culas'os ranuras abiertas: ct?an como ondas ;patrn de intererencia*