CUANTOS

los trabajos de maxwell y los de hertz en relaciòn con el establecimiento de la naturaleza electromagnètica de las ondas de la luz fue realmente uno de los sucesos màs trascendentes en la historia de la ciencia. no sòlo explicaron la naturaleza de la luz, si no que abrieron la puerta a un intervalo enormes de ondas electromagnèticas. sorprendentemente, solo dos años despues de la verificaciòn de hertz de las ecuaciones de ondas de maxwell, la terrìa ondulatoria de la luz se encontrò con un nuevo reto; en 1887, hertz advirtiò que una chispa elèctrica saltaba màs fàcilmente entre dos esferas cragadas cuando las superficies eran iluminadas por luz proveniente de otra chispa.

el efecto fotoelèctrico, conjuntamente con otros experimentos que incluye la absorciòn y emisiòn de energìa radiante, no podrìa wxplicarse ùnicamente en tèrminos de la teorìa electromagnètica de maxwell. en un intento por lograr un acuerdo entre las observaciones experimentales y la teorìa, max planck, fìsico alemàn, publicò en 1901 su hipòtesis cuàntica. encontrò que los problemas que presentaba la teorìa de la radiaciòn se originaba en la hipòtesis de que la energìa se irradia en forma continua. postulò que la energìa electromagnètica se absorbe o se emite en paquetes o cuantos; el contenido electromagnètico de dichos cuantos, o fotones, como fueron llamados, es proporcional a la frecuencia de la radiaciòn. la ecuaciòn de planck puede escribirse:

                                               e =  h f

donde   e= energìa de fotòn

                f= frecuencia de fotòn

                h= factor de proporcionalidad llamado constante de planck

                ( 6.625 x 10 -34 j/ hz)

en 1905 einstein ampliò la idea puesta por planck y postulò que la energìa de un haz de luz no se esparce en forma continua a travès del espacio. al suponer que la energìa de la luz se concentra en pequeños paquetes (fotones) cuyo contenido de energìa està dado por la ecuaciòn de planck, einstein fue capaz de predecir, matemàticamete, el efecto fotoelèctrico. al final, la teorìa se reconciliò con la observaciòn experimental.

por lo tanto, la luz parece ser dual. se conserva la teorìa ondulatoria al considerar que el fotòn tiene una frecuencia y una energìa proporcional a aquèlla. la pràctica actual es utilizar la teorìa ondulatoria cuando se estudia la propagaciòn de la luz. por otro lado, la teorìa corpuscular es necesaria para describir la interacciòn de la luz cuando la materia. puede definirse a la luz como energìa radiante transportada por fotones y transmitida por un campo ondulatorio.

el origen de los fotones de la luz no se comprendiò hasta niels bohr, en 1913, ideò un modelo del àtomo basado en ideas cuànticas. postulò que los electrones podìan desplazarse alrededor del nùcleo de un àtomo sòlo en ciertas òrbitas o niveles discretos de energìa.se dice que los àtomos estàn cuantizados. si de alguna manera se les suministra energìa a los àtomos, como por ejemplo en forma de calor, los electrones orbitales se pueden saltar a una òrbita superior. despuès de cierto tiempo, dichos electrones excitados caeràn nuevamete a su nivel original, liberando tantos fotones de energìa como los absorbidos originalmente. aunque el modelo de bohr no fue estrictamente correcto, estableciò las bases para entender la emisiòn y absorciòn de radiaciòn electromagnètica en unidades cuànticas.