00888-25. FÍSICA: 04.Mecánica Cuántica: De Kischhoff a Planck

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                    -I-

        Ya dijimos (véase documento de éste índice 00833) como la intensidad de radiación electromagnética de un CUERPO NEGRO depende de la frecuencia de la radiación y de la temperatura del cuerpo. El antecedente a tal conclusión se basaba en la similitud entre las líneas brillantes en el espectro producido por las llamas y las líneas oscuras en el espectro del Sol. KIRCHHOFF logra eliminar las impurezas producidas por las citadas llamas, lo que deviene en la LEY DE LA RADIACIÓN, la cual viene a expresar como si un "cuerpo o superficie" está en equilibrio termodinámico con su entorno, su emisividad es igual a su absorbancía, resultando que para un átomo o molécula la emisión y absorción de frecuencias es la misma. Esto venía a explicar las líneas oscuras del Sol como el resultado de la absorción de longitudes de onda a través de los gases del propio Sol.

        KIRCHHOFF logra establecer el concepto de CUERPO NEGRO como un objeto teórico e ideal que tiene la propiedad de absorber toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre el mismo. Se entiende, pues, que no refleja pero, y a su vez, la luz no pasa a través del Cuerpo Negro, pero emite luz.

         En general, decimos, que todo "cuerpo" emite energía, y que lo hace en forma de ondas electromagnéticas, incluso en el "vacío". Esta energía radiante emitida por todo cuerpo, cuando lo es a temperatura ambiente, es escasa y queda por encima de longitudes de onda superiores a la luz visible. Ahora bien, si se aumenta la temperatura también aumenta la energía emitida y su longitud de onda se acorta, lo que podemos observar por el cambio de color que se produce en el "cuerpo"; dicho de otro modo, la longitud de onda del "rojo" es menor que la longitud de onda del "azul". Pero a igual temperatura sucede que la energía depende de la superficie, esto es, una superficie negra tiene mayor poder de emisión que una blanca, luego absorbe más, lo que lleva a la comprensión de que un "negro ideal" lo absorbe todo.

                    -II-

          Ni la Ley de la Gravitación ni la Teoría Electromagnética clásicas resolvían, hacía 1900, el problema de la emisión de radiación térmica de un objeto o vibración microscópica de las partículas que componen dicho objeto, ya que en virtud de las ecuaciones clásicas, de la citada ley y teoría, la energía emitida, al sumar la totalidad de las frecuencias, era infinita.

          No pudiendo ser el concepto de "infinito", MAX PLANCK sustituye la sumatoria de esas frecuencias por una suma no continua, eliminando de tal modo ese "infinito", enunciando como HIPÓTESIS la idea de que la radiación no es continua. La MATERIA absorbe y emite mediante cuantos de luz o fotones, y desde un punto de vista matemático en forma de una "constante" que relaciona la cantidad de energía con la frecuencia.

                    -III-

          El FOTÓN o luz es la partícula elemental, porta todas las formas de radiación, todo tipo de "rayos", de "luz", y de "ondas", tiene una masa "cero", su velocidad es constante, y contiene propiedades de "ondas" y "corpúsculos".

             La ENERGÍA del fotón es el producto de la constante de Planck por la velocidad de la luz y dividido todo por la longitud de onda.