Hipótesis de
Planck
La distribución espectral del
cuerpo negro fue determinada por el físico alemán Max Planck (1858-1947) en el
año 1900, según la ecuación conocida como ley de distribución de Planck:
En esta ley aparecen la constante de Boltzmann, k = 1,38066 · 10-23 J K-1, muy conocida en termodinámica, y una constante
nueva h = 6,62618 · 10-34 J s, que pasó a denominarse constante de Planck.
Para asegurar la coherencia de su
ley, Planck se vio obligado a introducir una hipótesis revolucionaria, según la
cual la energía asociada a la radiación de una frecuencia dada tomaba sólo
valores múltiplos de un cuanto elemental que era proporcional a la frecuencia
de la radiación. La constante de proporcionalidad entre la energía de este cuanto y la frecuencia era precisamente h.
Esta hipótesis de Planck permitió
deducir leyes clásicas de la termodinámica que sólo habían podido establecerse
por medios experimentales, y dio origen a una nueva concepción de la física: la mecánica cuántica.
- Efecto
fotoeléctrico: en
qué consiste y qué tiene que ver con el funcionamiento de las células
fotoeléctricas.
El efecto fotoeléctrico es cuando un
material, cargado negativamente, pierde su carga al exponerlo a la luz
ultravioleta. Este efecto sucede si la longitud de onda es pequeña.
En 1905, Albert Einstein dio una
explicación sobre este efecto: La luz está constituidas por fotones, y la
energía de estas partículas es proporcional a la frecuencia de la luz. Para
extraer un electrón existe una cantidad mínima de energía y si es mayor que
este valor, el electrón puede ser emitido. De esta explicación obtenemos:
Ecin
= h f − W
|
Una
célula fotoeléctrica es un dispositivo electrónico sensible. Está
diseñado para emitir corriente eléctrica cuando estas células se exponen a
alguna radiación electromagnética.
Hay
tres categorías de células fotoeléctricas: gas, vacío y los multiplicadores de
electrones.
Las
células fotoeléctricas que se utilizan como interruptores se construyen
basándose en el efecto fotoeléctrico. Colocadas en un circuito controlan el
paso de la corriente: conducen cuando se iluminan y bloquean el paso de
corriente cuando no incide la luz en ellas. (Por ejemplo, puertas de entrada de
centros comerciales y aeropuertos)
Muy bien.
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