Lunes, 31 de enero de 2011

Teoria fisica basada en la utilizaci?n del concepto de unidad cu?ntica para describir las propiedades din?micas de las particulas sub?tomicas y las interacciones entre la materia y la radiac?on; las bases de la teor?a fueron sentadas por el fisico al?man Max Planck, que en 1900 postul? que la materia solo puede emitir o absorber energia en peque?as unidades discretas llamadas cuantums. Otra contribucion fundamental al desarrollo de la teor?a fue el principio de incertidumbre, formulada por el cientifico alem?n Werner Heinsberg en 1927 y que afirma que no es posible especificar con exactitud simultaneamente la posici?n y el momento de una particula subatomica.

C?mo pueden encontrarse los electrones en los ?tomos de forma que absorban y emitan energ?a como cuantos?. Para resolver esta pregunta, Bohr sugiri? que los electrones deben hallarse en ?rbitas de cierto tama?o, movi?ndose a cierta velocidad. Entonces, los electrones deben tener cierta energ?a. Si el electr?n absorbe energ?a, se mover? en un ?rbital de mayor energ?a y m?s alejada del n?cleo. Si pierde energ?a, el electr?n se mover? en otra ?rbita m?s cercana al n?cleo. La teor?a cu?ntica indujo la idea de que los electrones en las orbitas, tienen una cantidad de energ?a (se dice que los electrones se encuentran en ciertos niveles de energ?a). Bohr aplico estas ideas al ?tomo de hidr?geno y calculo matem?ticamente cual seria la frecuencia de la radiaci?n emitida por el hidr?geno, desafortunadamente, esa teor?a no funciono tambi?n con elementos cuyos ?tomos son m?s complejos que los del hidr?geno. Como resultado del trabajo te?rico y experimental, se ha llegado a desarrollar una representaci?n de la estructura at?mica, que explica en forma satisfactoria los fen?menos qu?micos. M?s que describir al electr?n como si se encontrase en un orbital perfectamente definido,?la nueva teor?a cu?ntica?sugiere que existen en regiones que se conocen como capas. Cada capa tiene la capacidad para contener a mas de un electr?n, aun cuando existe un limite superior, dependiendo de la capa que s? este considerando. A diferencia de la orbita, una capa tiene una ubicaci?n menos definida alrededor del n?cleo.

CUERPO NEGRO Y TEOR?A DE PLANCK

El f?sico alem?n?Max Karl Ernst Ludwig Planck?en 1900, dice que la interacci?n entre la materia y la radiaci?n, no se verifica de manera continua, sino por peque?as pulsadas llamados?cuantos?(radiaciones electromagn?ticas emitidas en unidades discretas de energ?a), como resultado de los estudios de la radiaci?n del?cuerpo negro(cuerpo o superficie ideal, que absorbe toda la energ?a radiante sin reflejar ninguna). Planck dise?o una f?rmula matem?tica que describiera las curvas reales con exactitud, para demostrar que no todas las formas de radiaci?n electromagn?tica estaban constituidas por ondas, despu?s, dedujo una hip?tesis f?sica que pudiera explicar la f?rmula. Su hip?tesis fue que la energ?a s?lo es radiada en cuantos cuya energ?a es?h?,?donde???es la frecuencia de la radiaci?n y?h?es el?`cuanto de acci?n', ahora conocido como?constante de Planck. Seg?n Planck, la energ?a de un ?cuanto de luz? (fot?n), es igual a la frecuencia de la luz multiplicada por una constante. La primera medida fiable de la constante de Planck (1916) se debi? al f?sico estadounidense?Robert Millikan. El valor actualmente aceptado es h = 6,626 ? 10-34 julios?segundo.

ECUACI?N DE PLANCK E " f

La energ?a es directamente proporcional a al frecuencia.

EFECTO FOTOEL?CTRICO

Formaci?n y liberaci?n de part?culas el?ctricamente cargadas que se produce en la materia cuando es irradiada con luz u otra radiaci?n electromagn?tica. Esto sucede cuando se agrega suficiente energ?a para vencer las fuerzas de atracci?n que existen en las superficies del metal y se emiten electrones por la acci?n de los rayos ultravioleta ? de los rayos X produci?ndose otro efecto de luz relacionado con la electricidad. En el efecto fotoel?ctrico externo se liberan electrones en la superficie de un conductor met?lico al absorber energ?a de la luz que incide sobre dicha superficie. Este efecto se emplea en la?c?lula fotoel?ctrica, donde los electrones liberados por un polo de la c?lula, el?fotoc?todo, se mueven hacia el otro polo, el ?nodo, bajo la influencia de un campo el?ctrico (experimento en 1887 del el efecto fotoel?ctrico externo, a medida que la luz que incide sobre un metal se hace m?s intensa, en el metal se liberar?n electrones con una energ?a cada vez mayor). Cuando un electr?n libre del metal es golpeado por un fot?n, absorbe la energ?a del mismo. Si el fot?n tiene la suficiente energ?a, el electr?n es expulsado del metal. El t?rminoefecto fotoel?ctrico?tambi?n puede referirse a otros?tres procesos: la fotoionizaci?n, la fotoconducci?n y el efecto fotovoltaico. La fotoionizaci?n es la ionizaci?n de un gas por la luz u otra radiaci?n electromagn?tica. Para ello, los fotones tienen que poseer la suficiente energ?a para separar uno o m?s electrones externos de los ?tomos de gas. En la fotoconducci?n, los electrones de materiales cristalinos absorben energ?a de los fotones y llegan as? a la gama de niveles de energ?a en la que pueden desplazarse libremente y conducir electricidad. En el efecto fotovoltaico, los fotones crean pares electr?n-hueco en materiales semiconductores.

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Publicado por cch-qui @ 14:51
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