RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO Y CUANTIZACIÓN DE LA ENERGÍA
RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO Y CUANTIZACIÓN DE LA ENERGÍA
A finales del siglo XIX, los científicos realizaban experimentos que no podían explicarse con la física clásica de la época. Uno de los principales problemas era entender cómo un cuerpo caliente emite radiación al alcanzar altas temperaturas, fenómeno conocido como radiación del cuerpo negro.
Según la teoría clásica, la intensidad de la radiación debía aumentar indefinidamente en la región del ultravioleta, lo que se denominó “catástrofe ultravioleta”, ya que los resultados teóricos no coincidían con los datos experimentales. Sin embargo, las observaciones mostraban que cada cuerpo emitía radiación con una curva característica, que alcanzaba un valor máximo y luego disminuía, dependiendo de su temperatura.
Para resolver este problema, en 1900, Max Planck propuso una explicación revolucionaria. Utilizando los datos experimentales, formuló una ecuación para describir la emisión de radiación en función de la temperatura del cuerpo. Planck propuso que la radiación no se emitía de forma continua, como sostenía la teoría clásica, sino en pequeñas cantidades discretas de energía llamadas cuantos.
Cada cuanto de energía estaba asociado a una frecuencia de la luz, y su valor se expresaba con la fórmula:
E = h \cdot \nu
donde E es la energía, ν (nu) la frecuencia de la radiación, y h la constante de Planck, cuyo valor es 6.63 × 10⁻³⁴ J·s.
Planck aclaró que su propuesta era principalmente matemática, pero más tarde se comprendió que esta idea cambió por completo la física. Su hipótesis dio origen a la teoría cuántica, mostrando que la energía no se intercambia de forma continua, sino en unidades discretas.
Este descubrimiento permitió explicar por qué los cuerpos calientes emiten radiación de diferentes colores según su temperatura y sentó las bases para comprender la naturaleza cuántica de la luz. Además, llevó al concepto del fotón, entendido como una partícula de luz que transporta energía proporcional a su frecuencia.
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