Fundamentos de la Física Cuántica: Efecto Fotoeléctrico, Fotones y Espectros Atómicos
Clasificado en Electrónica
Escrito el en 
español con un tamaño de 2,31 KB
La Ecuación Fotoeléctrica de Einstein
El electrón que está más débilmente enlazado escapará con Ecmax, que viene determinada por la expresión de la ecuación fotoeléctrica: Ecmax = hf - W₀. Cuando A.E. publicó su teoría, no existían datos experimentales suficientes para confirmarla. Hubo que esperar a Millikan para disponer de datos suficientes. En este momento, quedó demostrado que la ecuación fotoeléctrica de A.E. era correcta.
Características de los Fotones y el Efecto Compton
Aunque los experimentos de Millikan corroboraron las hipótesis de A.E., la confirmación de la existencia de los fotones la dio el físico Compton. Hizo incidir un haz de rayos X de longitud de onda λ sobre una lámina de grafito y observó que la radiación dispersada tenía dos longitudes de onda: una igual a la incidente, λ, y otra mayor, λ'. Según la teoría clásica, la onda dispersada debería tener la misma longitud de onda que la onda incidente. Compton consideró la radiación electromagnética como un conjunto de partículas relativistas, los fotones, cada una de ellas con masa en reposo nula (m₀=0), con energía E = hf, y con un momento lineal p: p = E/c = hf/c = h/λ. El efecto Compton confirma tanto la validez de la mecánica relativista como la existencia de los fotones.
Espectros Atómicos y la Fórmula de Rydberg
A finales del siglo XIX, se disponía de muchos datos sobre la luz emitida por los átomos de un gas excitados por una descarga eléctrica. El análisis espectroscópico de esta radiación mostraba el aspecto de un conjunto discreto de líneas de diferentes longitudes de onda.
Espectro de Emisión
Los elementos emiten energía en forma de radiación electromagnética, pero únicamente de algunas frecuencias determinadas.
Espectro de Absorción
Los elementos absorben algunas frecuencias específicas al ser iluminados con radiación electromagnética. Un elemento absorbe y emite el mismo conjunto discreto de frecuencias de radiación electromagnética. Este espectro, de absorción o de emisión, es característico para cada elemento.
El físico Rydberg estudió el espectro del hidrógeno y desarrolló la siguiente expresión, conocida como fórmula de Rydberg:
1/λ = RH (1/m² - 1/n²)