TEORÍA QUÁNTICA
Se le llama también Teoría de los Quantos, fue propuesta por Max Planck y luego evolucionada por: Albert Einstein, Niels Bohr, De Broglie
Esta teoría sostiene que cualquier cuerpo radiante emite o absorbe energía en forma de Quantos ó Quantum de modo discontinuo, múltiplos enteros de h.f, donde h es la constante universal de Planck y f la frecuencia de la energía emitida o absorbida. La energía se calcula mediante la fórmula:
W = h.f
h=6,624x10-34 joule
Un FOTON es un QUANTO de luz, es decir la menor unidad de luz que se puede producir de manera discontinua. Un fotón se produce de la siguiente manera: cuando los electrones interiores de un átomo absorben la suficiente cantidad de energía que les permita saltar a niveles superiores, luego en el momento en que regresan a su nivel original lo hacen dando saltos y perdiendo (liberando) energía en forma de fotones que están asociados a una determinada longitud de onda. Todos los fotones no tienen la misma energía, tal es así que la luz violeta tiene mayor energía que la luz roja.
La luz de un mismo color tiene a sus fotones con la misma energía y de la misma longitud de onda; esto nos da a entender que un cuerpo opaco y otro brillante del mismo color tienen a sus fotones con la misma energía, la diferencia está en que el cuerpo opaco emite menor cantidad de fotones y el cuerpo brillante mayor número de fotones.
La frecuencia se determina en:
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c = λ.f |
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w = h c λ |
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Donde:
w= energía del fotón
c = velocidad de la luz
λ = Longitud de onda
h = constante de Planck
PROBLEMA 1.- Calcular la energía de un fotón de luz roja de 600 Å de longitud de onda.
PROBLEMA 2.- Hallar la energía de un fotón de luz azul de 4500 Å expresado en Joule y eV.
EFECTO FOTOELECTRICO.- Es un fenómeno explicado por Einstein, aplicando la Teoría Cuántica; dice que la luz al incidir sobre superficies metálicas, bajo ciertas condiciones hace que ésta emita electrones; en consecuencia produce un fenómeno eléctrico.
Un fotón cuya energía es h.f transmite toda su energía al electrón y si esta es suficiente para liberar al electrón de la superficie se denomina TRABAJO DE EXTRACCIÓN, y en consecuencia el electrón adquirirá una determinada energía cinética dada por la ecuación:
Ec= ½ m.v2
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½ m.v2 = h.f – wmin |
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Energía cinética Máxima del electrón |
energía del fotón |
trabajo mínimo de extracción |