Teoría de Planck

Summary

En esta unidad, se explora la teoría de Planck, que establece que la energía de cada cuánto de radiación es igual a su frecuencia multiplicada por una constante universal. Se explica que los cuerpos sólidos calientes emiten radiación que varía con la temperatura. Planck, tras investigar la radiación emitida por un cuerpo negro en 1900, descubrió que la energía emitida en una frecuencia específica es un múltiplo entero de una cantidad elemental de energía, el cuánto. Esto llevó a la teoría de Einstein de que la luz está conformada por fotones, partículas de energía que viajan en línea recta a una velocidad finita.

Takeaways

• 🔬 La teoría de Planck establece que la energía de cada cuántum de radiación es igual a la frecuencia de la radiación multiplicada por una constante universal.
• 🌡️ La radiación emitida por cuerpos sólidos calientes varía dependiendo de su temperatura; por ejemplo, el hierro caliente emite un resplandor rojo, mientras que una lámpara de incandescencia emite luz blanca.
• 👨‍🔬 Max Planck, un físico alemán, en 1900, estudió la radiación emitida por cuerpos negros y descubrió la relación entre la longitud de onda y la temperatura.
• 🎯 Un cuerpo negro es una superficie ideal que no refleja la radiación incidente y se puede aproximar experimentalmente con una pequeña abertura en una cavidad.
• 🔵 La radiación que incide en la abertura de un cuerpo negro queda atrapada en la cavidad y no se refleja, lo que permite su estudio.
• 🌟 Planck dedujo que la energía emitida por la radiación de una frecuencia determinada es un múltiplo entero de una cantidad de energía elemental, el cuántum.
• 📊 La distribución de la energía emitida por un cuerpo negro a diferentes temperaturas muestra cómo la energía de la radiación se relaciona con los múltiplos enteros del cuántum.
• 💡 La ecuación de Planck, E = hν, establece que la energía de la radiación (E) es igual a la constante de Planck (h) multiplicada por la frecuencia (ν) de la radiación.
• 🌌 La teoría de Planck sugiere que la materia y la electricidad no son magnitudes continuas sino que están formadas por múltiplos enteros de cantidades elementales, los cuántos.
• 🌞 Einstein en 1905 utilizó la teoría de Planck para desarrollar la teoría corpuscular de la luz, explicando que la luz está conformada por partículas de energía llamadas fotones que viajan en línea recta a una velocidad finita.

Q & A

¿Qué teoría se revisa en la unidad 1?

Se revisa la teoría de Planck, que establece que la energía de cada cuánto de radiación es igual a la frecuencia de la radiación multiplicada por una constante universal.

¿Qué descubre la teoría de Planck sobre la radiación emitida por cuerpos sólidos calientes?

La teoría de Planck descubre que la radiación emitida por cuerpos sólidos calientes depende de su temperatura, y que un hierro muy caliente emite un resplandor rojo, mientras que una lámpara de incandescencia emite luz blanca.

¿Quién es el físico alemán que estudió la radiación emitida por el cuerpo negro?

El físico alemán que estudió la radiación emitida por el cuerpo negro es Max Planck.

¿En qué año Max Planck publicó su teoría sobre la radiación?

Max Planck publicó su teoría sobre la radiación en el año 1900.

¿Qué es un cuerpo negro en física?

Un cuerpo negro es una superficie ideal que no refleja la radiación que incide sobre ella, y se usa en fines experimentales como una pequeña abertura en una cavidad.

¿Cómo deduce Planck que la energía emitida por el cuerpo negro está relacionada con la frecuencia de la radiación?

Planck deduce que la energía emitida por el cuerpo negro a través de la radiación de una determinada frecuencia es múltiplo de una cantidad de energía elemental, que él denomina cuánto, y que esta cantidad es independiente de la temperatura.

¿Cuál es la ecuación que describe la relación entre la energía de la radiación y la frecuencia, según la teoría de Planck?

La ecuación que describe esta relación es E = h * f, donde E es la energía de la radiación, h es la constante de Planck y f es la frecuencia de la radiación.

¿Cómo se muestra que la energía y la electricidad no son magnitudes continuas sino que están formadas por múltiplos enteros de cantidades elementales?

La teoría de Planck muestra que la energía y la electricidad no son continuas sino que están formadas por múltiplos enteros de cantidades elementales, los cuántos, al establecer que la energía de la radiación es múltiplo entero del cuánto.

¿Qué teoría corpuscular sobre la luz propuso Einstein basándose en la teoría de Planck?

Einstein propuso la teoría corpuscular de la luz, que establece que la luz está conformada por partículas de energía llamadas fotones, lo que explica que la luz viaja en línea recta con una velocidad finita.

¿En qué año Albert Einstein utilizó la teoría de Planck para crear su teoría corpuscular de la luz?

Albert Einstein utilizó la teoría de Planck en el año 1905 para crear su teoría corpuscular de la luz.

¿Cómo se ve la distribución de la energía emitida por el cuerpo negro a diferentes temperaturas según la teoría de Planck?

La distribución de la energía emitida por el cuerpo negro a diferentes temperaturas se ve como múltiplos enteros del cuánto de energía para cada frecuencia de radiación, lo que se representa en la imagen mencionada en el guion.