Teoría de Planck

Denilson Lala

29 Aug 202002:18

Summary

TLDREn 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.

Outlines

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🌡️ Teoría de Planck y el Cuánto

En esta primera parte del video, se explica la teoría de Planck y cómo la energía de cada cuánto es igual a la frecuencia de la radiación multiplicada por una constante universal. Se menciona que los cuerpos sólidos calientes emiten radiación que varía con la temperatura, como el resplandor rojo de un hierro caliente o la luz blanca de una lámpara de incandescencia. Max Planck, un físico alemán, estudió la radiación emitida por el cuerpo negro, una superficie ideal que no refleja radiación, en el año 1900. A través de su investigación, dedujo que la energía emitida por la radiación de una frecuencia determinada es un múltiplo entero de una cantidad elemental de energía, llamada cuánto. Esto cambió la comprensión de la energía y la materia, pasando de ser una magnitud continua a estar formada por múltiplos enteros de cantidades elementales. Además, se menciona cómo Einstein utilizó la teoría de Planck para crear 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.

Mindmap

Keywords

💡Teoría de Planck

La Teoría de Planck es una teoría fundamental en física que establece la relación entre la energía de una radiación y su frecuencia. Planck propuso que la energía de cada 'cuanto' de radiación es igual a la frecuencia de la radiación multiplicada por una constante universal, conocida como la constante de Planck. Esta teoría es crucial para entender cómo los cuerpos emiten radiación en función de su temperatura, como se menciona en el guion, donde se explica que los cuerpos sólidos calientes emiten radiación que depende de su temperatura.

💡Cuanto de Planck

El 'cuanto de Planck' es una cantidad elemental de energía que Planck introdujo en su teoría. Es independiente de la temperatura y representa la energía mínima que puede ser emitida o absorbida en una frecuencia específica. En el guion, se menciona que la energía emitida por el cuerpo negro a través de la radiación de una determinada frecuencia es un múltiplo entero del cuánto, lo cual ilustra cómo la energía se manifiesta en paquetes discretos en lugar de una distribución continua.

💡Radiación

La 'radiación' es la emisión y propagación de energía a través del espacio en forma de ondas electromagnéticas. En el vídeo, se discute cómo los cuerpos sólidos calientes, como el hierro, emiten radiación que varía según su temperatura, mostrando un cambio en el espectro de color, desde rojo en cuerpos muy calientes hasta luz blanca en una lámpara de incandescencia.

💡Cuerpo negro

Un 'cuerpo negro' es una superficie ideal que absorbe y emite toda la radiación incidente sin reflejarla. Es un concepto teórico utilizado en física para estudiar la radiación termal. En el guion, se describe cómo se puede aproximar experimentalmente un cuerpo negro con una pequeña abertura en una cavidad, donde la radiación entrante queda atrapada y no se refleja.

💡Frecuencia

La 'frecuencia' es la cantidad de ciclos de una onda que pasan por un punto en un segundo. En el contexto de la radiación, la frecuencia está directamente relacionada con la energía de la radiación, según la ecuación de Planck. En el guion, se menciona que la energía de la radiación es múltiplo entero del cuánto al cuadrado de la frecuencia, lo que demuestra cómo la frecuencia afecta la energía de la radiación emitida por un cuerpo.

💡Max Planck

Max Planck fue un físico alemán que en el año 1900 desarrolló la teoría de la energía cuántica. En el guion, se destaca su contribución a la comprensión de la radiación emitida por el cuerpo negro y cómo su trabajo llevó a la introducción del concepto de 'cuánto' en la física.

💡Luz incandescencia

La 'luz incandescencia' es una forma de emisión de radiación producida por el calor, como se ve en una lámpara de incandescencia. En el guion, se menciona que una lámpara de incandescencia emite luz blanca, lo que indica una temperatura específica y un rango de frecuencias de radiación.

💡Distribución de energía

La 'distribución de energía' se refiere a cómo la energía se divide o se emite en diferentes frecuencias por un cuerpo negro a diferentes temperaturas. En el guion, se describe cómo esta distribución varía con la temperatura, mostrando cómo la radiación se emite en diferentes longitudes de onda y frecuencias.

💡Albert Einstein

Albert Einstein utilizó la teoría de Planck para desarrollar la 'teoría corpuscular de la luz' en 1905. Según el guion, Einstein propuso que la luz está conformada por partículas de energía llamadas 'fotones', lo que establece que la luz viaja en línea recta con una velocidad finita, en lugar de ser una onda continua.

💡Fotones

Los 'fotones' son las partículas elementales de la luz en la teoría corpuscular de Einstein. Son paquetes de energía que viajan a una velocidad finita y en línea recta. En el guion, se menciona cómo Einstein utilizó la teoría de Planck para explicar la naturaleza discreta de la luz, introduciendo la idea de que la luz está compuesta por fotones.

Highlights

Revisión de la teoría de Planck

Energía de cada cuánto igual a frecuencia multiplicada por la constante universal

Emisión de radiación por cuerpos sólidos calientes dependiente de la temperatura

Ejemplo de hierro caliente emitiendo resplandor rojo

Lámpara de incandescencia emitiendo luz blanca

Max Planck y su estudio de la radiación emitida por el cuerpo negro en 1900

Relación entre longitud de onda y temperatura del cuerpo

Cuerpo negro como una superficie ideal que no refleja radiación

Aproximación experimental del cuerpo negro mediante una abertura en una cavidad

Energía emitida por el cuerpo negro a través de la radiación de una frecuencia determinada

Introducción del concepto de cuánto por Planck

Distribución de la energía emitida por el cuerpo negro a diferentes temperaturas

Ecuación de la energía de la radiación (E = hν)

La energía de la radiación como múltiplos enteros del cuánto

Albert Einstein y la teoría corpuscular de la luz

Luz conformada por partículas de energía llamadas fotones

Luz viaja en línea recta con velocidad finita