Paso de la física Clásica a la Física Cuántica. Crisis de la física Clásica. Introducción

Antes de explicar este apartado sobre cuántica tenemos que tener en cuenta la crsis en la física que se vive en el S.XX. La física ahora considerada clásica tenía muchos límites a la hora de explicar teorías como el flujo continuo de electrones sobre una placa metálica o el porque estos saltan de unos a otros orbitales atómicos absorbiendo o desprendiendo energía.
La formación del espectro continuo o "arco iris" de la luz blanca cuando atraviesa un prisma de vidrio es conocido desde tiempos muy antiguos. La teoría ondulatoria de la luz asigna una longitud de onda o frecuencia a cada color.
Como se ve en la gráfica de abajo, cuanto más frío sea un color, menor será su longitud de onda, y por lo tanto mayor su frecuencia, ya que ambas magnitudes son inversamente proporcionales.

El estudio de este espectro junto a una serie de investigaciones de Balmer, Bohr y demás científicos de la época concluyeron en demostrar la existencia de niveles cuantificados de energía en el átomo sin necesidad de acudir a radiaciones (Física cuántica), que desembocó en la redacción del fenómeno fotoeléctrico.

Cuando se realiza el fenómeno fotoeléctrico en una placa metálica al dejar que incida  en ella un haz de luz con diferentes longitudes de onda se comprueba que la radiación incidente debe tener una frecuencia mínima o umbral característica para cada tipo de metal del que está formada la placa o cátodo. Como consecuencia los electrones salen del cátodo y viajan hasta el ánodo produciendo una corriente eléctrica que se mide en un amperímetro. El dispositivo se monta de manera que el cátodo se carga negativamente y el ánodo positivamente para atraer los electrones. Si se cambara dicha polaridad los electrones que salen del cátodo serían frenados llegándose a un punto en el que no alcanzarían el ánodo y la intensidad sería nula.

El fenómeno fotoeléctrico presenta las siguientes peculiaridades

:

-La energía de los electrones emitidos es independiente de la intensidad de la luz incidente. Esto contradice la teoría ondulatoria hasta entonces vigente ya que según esta, la energía depende de la intensidad de la luz, y por tanto, también debería serlo para la energía de los electrones 

-La emisión se produce de manera instantánea a la llegada de la luz si esta tiene la frecuencia mínima necesaria. En otras palabras, si la luz llegase de manera continua debería repartir su energía entre los átomos de la superficie del metal con lo que los electrones deberían tardar un tiempo en adquirir la suficiente energía para escapar del metal

-La energía cinética máxima de los electrones depende de manera exclusiva de la frecuencia de la luz incidente según la ecuación d Einstein que se verá y analizará con posterioridad

Antes de pasar al siguiente apartado me gustaría que vieseis este vídeo para aclarar dudas