jueves, 15 de diciembre de 2011

00850-24.FÍSICA: 03.Mecánica Cuántica: De Maxwell a Planck

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                                       -I-

              La ELECTRO MECÁNICA CLÁSICA estudiaba los campos eléctricos y magnéticos que no varían con el tiempo, hablando, por separado, de fenómenos magnéticos y de fenómenos eléctricos. Pero en el siglo XIX se resuelve que ambos fenómenos están ligados, estableciéndose que una partícula cargada que se mueva en un campo magnético tiene una fuerza, la que se conoce como FUERZA DE LORENTZ. Por otro lado para generar una corriente eléctrica en un circuito cerrado debe de existir una diferencia de potencial entre dos puntos del circuito o FUERZA ELECTROMOTRIZ, la cual es proporcional a la rapidez con que el flujo magnético varia en el tiempo.

                JAMES MAXWELL, hacía 1861, describe como los fenómenos eléctricos y magnéticos no son dos sino uno solo, logrando reunir ambos conceptos e introduciendo el concepto de una corriente de desplazamiento como una densidad de corriente efectiva, de modo que a partir de este momento se puede describir cualquier fenómeno como ELECTROMAGNÉTICO. La descripción de ambos campos determina que son transversales y perpendiculares a la dirección de propagación, que lo hacen como una onda que se propaga a la velocidad de la luz y que, por lo mismo, predice fenómenos ópticos. Se trata de la naturaleza ondulatoria de la luz, que viene a ser mostrada como una ONDA ELECTROMAGNÉTICA o forma de propagación de la radiación a través del espacio, que no necesita de un medio material y que, por tanto, puede hacerlo en el VACÍO, el cual es la ausencia total de materia, también donde la densidad de partículas es baja o donde la presión del aire en menor a la atmosférica, correspondiendo una cantidad pequeña de energía.

                La base de lo dicho son las llamadas ECUACIONES DE MAXWELL, las cuales muestran como la electricidad, el magnetismo y la luz son manifestaciones del mismo fenómeno.

                                       -II-

                    La MECÁNICA CUÁNTICA trata de explicar el comportamiento de la materia y de la energía. Ni la Ley de la Gravitación Universal ni la Teoría Electromagnética Clásica son capaces de explicar determinados comportamientos de la materia y de la energía. Se planteaba el problema de la Radiación Térmica o Calorífica, que se define como aquella que es emitida por cuerpo y que se produce por la temperatura del mismo, donde, al sumar todas sus frecuencias, la energía es infinita.

                          Lo ilógico de lo anterior se resolvió por Max Plank cuando sustituyó la integral de esas frecuencias por una suma no continua, derivando en la desaparición del infinito como resultado. La hipótesis de Plank vino a mostrar como la Radiación Electromagnética es absorbida y emitida por la materia en forma de CUANTOS DE LUZ o FOTÓN DE ENERGÍA.

                            CUANTO es cantidad de algo, y contiene dos acepciones; como valor mínimo que puede tomar una determinada magnitud en un sistema físico, y como mínima variación posible de un parámetro al pasar de un estado a otro estado. De modo que decimos que en cuanto a la LUZ es la mínima   cantidad posible de energía.

                                 Por otra parte un FOTÓN o constituyente de la materia que nada contiene y cuya estructura interna nada tiene, es una "partícula elemental" responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético; es decir, es un portador de radiación electromagnética, donde su masa es cero.

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