Freqüència llindar i efecte fotoelectric: teoria quàntica de Planck

Resum

El text introdueix la teoria quàntica de la llum de Planck, que va explicar que àtoms i molècules emeten i absorbeixen energia en petits paquets anomenats quants. Repassa els conceptes bàsics d'ones electromagnètiques, com la longitud d'ona, la freqüència i la velocitat, i presenta la fórmula E = h·ν amb la constant de Planck. També esmenta que Einstein va aplicar aquesta teoria a l'efecte fotoelectric.

Punts clau

Planck va proposar que àtoms i molècules emeten o absorbeixen energia en quantitats discretes anomenades quants.
Un quant és la mínima quantitat d'energia que es pot emetre en forma de radiació electromagnètica.
La fórmula de l'energia d'un quant és E = h·ν, on h és la constant de Planck i ν la freqüència de la radiació.
La constant de Planck té un valor de 6,63·10⁻³⁴ J·s.
Una freqüència més gran implica més energia emesa; una longitud d'ona més curta correspon a una freqüència més alta.
En una ona electromagnètica, el camp elèctric i el magnètic tenen la mateixa longitud d'ona, freqüència i velocitat.
Albert Einstein va utilitzar la teoria quàntica de la llum per explicar l'efecte fotoelectric.

Posa't a prova

* La teoria quàntica de la llum de Planck va revolucionar la física, va marcar els descobriments posteriors i va modificar el nostre concepte de naturalesa. Més tard, Albert Einstein la va utilitzar per resoldre l'efecte fotoelectric.

* Comprendre el comportament dels àtoms i les molècules és molt difícil però, sabent que les ,olècules reboten com pilotes de tennis, els físics han sigut capaços de explicar alguns fenòmens d'aquestes. Però aquestes explicacions no explicaven les forces que fan els àtoms per separar-se, fins que Max Planck al 1900 va descobrir que els àtoms i les molècules emeten energia.

* Per entendre la teoria quàntica de la llum, hem de tindre una mica de coneixements d'ones. Quan els còssos sòlids sèscalfen, emeten radiacions electromagnètiques amb molta longitud d'ona. Una ona és una alteració vibratòria en la que és transmet energia.

La longitud d'una ona és la distància entre dues creste, segons aquesta distància, l'ona té més freqüència (longitud curta) o menys (longitud llarga). Si la freqüència és molt gran, s'emet més energia. Les ones electromagnètiques, que són les que emeten els còssos sòlids quan s'escalfen, tenen una camp elèctric i un camp magnètic. Els dos camps tenen la mateixa longitud i freqüència i segons la fòmula u=__v on (__) és la longitud d'ona , (v) el nº d'ones que passen pel punt de referència per una unitat de temps i u la velocitat, per tant també tenen la matèixa velocitat.

Planck daia que els àtoms i les molècules emetien o absorbien petites quantitats d'energia, com petits paquets. A la mínima quantitat d'energia qie es podia emetre en forma de radiacció electromagnètica, que s'anomena quant. La seva fòrmula és E=HV, ON (H) és la constant deplanck, que té un valor de 6,63 *10 ^-34Js, o (v) és la freqüència de radiació.

Preguntes freqüents

Quina és la fórmula de l'energia d'un quant segons Planck?

La fórmula és E = h·ν, on E és l'energia, h la constant de Planck (6,63·10⁻³⁴ J·s) i ν la freqüència de la radiació.

Què és un quant?

Un quant és la mínima quantitat d'energia que es pot emetre en forma de radiació electromagnètica, segons la teoria de Planck.

Qui va aplicar la teoria quàntica de Planck a l'efecte fotoelectric?

Albert Einstein va utilitzar la teoria quàntica de la llum per resoldre l'efecte fotoelectric.