Física Cuántica La Física Cuántica es la ciencia que estudia los fenómenos desde el punto de vista de la totalidad de las posibilidades.

Contempla aquello que no se ve y explica los fenómenos desde lo no visible. Contempla lo no medible, las tendencias, como por ejemplo la no localidad y el indeterminismo de las partículas.

¿Qué es un cuerpo negro?

Aquél que absorbe toda la radiación que le llega.

Por ejemplo: una cavidad que absorbe toda la radiación que le llega a través de un agujero.

Radiación del cuerpo negro

Cuando se somete el cuerpo negro anterior a distintas temperaturas, éste emite radiación electromagnética, através del agujero.

Si para cada temperatura se representa la intensidad de la radiación emitida en función de la longitud de onda, se obtiene un espectro que sólo es función de la temperatura.

Hipótesis de Planck

¿Por que los cuerpos que se calientan cambian de color?

◦ La energía emitida esta “cuantizada”◦ La energía se emite en forma de paquetes

mínimos de energía, que Planck denominó:

CUANTOS DE ENERGÍA

El efecto fotoeléctrico

La luz aporta energía a los electrones de un metal hasta que es capaz de arrancarlos del mismo:

CÁTODO(-) ÁNODO(+)

AMPERÍMETRO

I

La solución de EinsteinAlbert Einstein propuso una solución

basada en la teoría de Planck.

La luz está compuesta de “fotones” o paquetes de energía, y sólo puede ser absorbida o emitida en estos paquetes y no de forma “continua”. Cada paquete tiene una energía dada por la ecuación de Planck

hE

¿La hipótesis de Einstein explica el experimento?

1. La luz está formada por infinidad de fotones de diferentes “tamaños energéticos” que se propagan en el vacío a la velocidad de 300 000 km/s.

2. Cuando la luz interactúa con la materia, cada electrón absorbe toda la energía de un fotón.

3. Si la energía del fotón es la adecuada para que el electrón escape de la atracción del núcleo del metal, se observará el efecto fotoeléctrico de forma inmediata.

4. Si la energía del fotón es insuficiente, no se observará el efecto fotoeléctrico, aunque aumentemos la intensidad luminosa o estemos iluminando el metal durante mucho tiempo.

5. Cada metal necesitará una energía diferente para observar en él el efecto fotoeléctrico, denominada ENERGÍA UMBRAL.

ÁNODO CÁTODO

-

--

--

-

a) El e- no salta aunque aumentela intensidad luminosa o el tiempo de exposición

b) El e- salta, escapando del metal.La energía incidente alcanza el valorumbral o trabajo de extracción.

c) El e- salta con un exceso de energía (energía cinética).La energía incidente supera el valorumbral.

Al aumentar la frecuencia:

Postulados de Böhr

1.- El electrón solamente gira alrededor del núcleo en “órbitas circularespermitidas” en las que se mueve a velocidad constante, sin emitir radiación alguna.

2.- Las órbitas permitidas están “CUANTIZADAS” y en ellas el momento cinético toma valores LIMITADOS:

3.- El electrón puede saltar de una órbita permitida a otra, absorbiendo oemitiendo fotones:

- Fotón absorbido → salto a órbita superior. E>Eo- Salto a órbita inferior → fotón emitido. E<Eo

hEE o

El átomo de Bohr (II)

h

h

El principio de indeterminación de Heisenberg

No se puede determinar simultáneamente y con precisión, ciertos pares de variables físicas, como son, por ejemplo, la posición y el momento lineal de una partícula.

Cuanta mayor certeza se busca en determinar la posición de una partícula, con menos certeza se conoce su cantidad de movimiento y viceversa.

Esto implica que las partículas, en su movimiento, NO tienen asociada una trayectoria definida como lo tienen en la física newtoniana

Dp Dx > h / 2p

Otra forma de expresar el Principio de Indeterminación:DE Dt > h / 2p

CONSECUENCIAS DE LA MECÁNICA CUÁNTICA

No se pueden DEFINIR TRAYECTORIAS PRECISAS de un electrón.

Se dice que la realidad cambia de acuerdo al observador puesto que el entorno se modifica de acuerdo a las observaciones o especulaciones de quien observa.

Fuentes http://www.mantra.com.ar/

contmanifestacionesenergeticas/queeslafisicacuantica.html http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/8611603/

Fisica-Cuantica-Para-Principiantes.html http://es.wikihow.com/entender-f%C3%ADsica-cu

%C3%A1ntica https://www.google.com.mx/url?

sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjlkqPYg8nSAhXMOiYKHVZsBVsQFgg-MAU&url=http%3A%2F%2Fwww.lfp.uba.ar%2Fes%2Fnotas%2520de%2520cursos%2Fnotasmecanicacuantica%2FCuantica.pdf&usg=AFQjCNFpWKdxHdXRxaktEQEG1r8_i9hxXw&sig2=S9SeB_l7KRnV62GYRxCnlQ&bvm=bv.149093890,d.eWE

http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/8611603/Fisica-Cuantica-Para-Principiantes.html