cien anos de M.C..pdf - Cosmofisica

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que forma la luz, con energía hv, que al chocar con los electrones del metal iluminado,interacciona con ellos y les entregan esta energía. La constante A es la energía necesariapara desplazar el electrón del metal. El número de electrones de energía E depende de laintensidad de la luz. Esta interpretación, trasmitió directamente a la radiación lacuantificación que Planck había dado a los osciladores que emitían y absorbían energía encuantos. Se creo así el concepto de fotón, partícula luminosa que compone la luz deenergía hv. La interacción de la luz como onda absorbida en forma continua por todos loselectrones no permite interpretar el fenómeno fotoeléctrico. Pero, una vez más, aparece ladualidad, la luz hasta que incide en el metal se comporta como una onda, interaccionandocon él como partícula.1907. Albert Einstein.El calor específico de los sólidos, a bajas temperaturas no obedecía ala estadística clásica, según ella un oscilador en tres dimensiones tenía una energía mediakT kTde 3 kT por grado de libertad para la posición y para la velocidad. Luego un22sólido tenía como energía media 3 NkT y como calor específico∂ Uc v = 3 N k = 3 R∂ T= . Sinembargo a bajas temperaturas el calor específico disminuye llegando anularse. Einsteincuantificó los osciladores tridimensionales de los sólidos usando la fórmula de Planck ypudo demostrar este comportamiento. Esto que fue denominado tercer principio de latermodinámica por Nernst, es ahora un teorema. Esta teoría fue mejorando por Debye,Karman y Born.1913 Niels Hendrik David Bohr (1885-1962).El gran problema de la emisión de radiación por un elemento atómico es quesegún la teoría clásica, suponiendo un electrón girando alrededor de un núcleo, este pierdeenergía en forma continua hasta caer en el núcleo y anularse las cargas eléctricas. Esto noocurre y las líneas espectrales producidas al dispersar la luz emitida por un elementoincandescente, son estable y discontinuas. Bohr explico este fenómeno con un modelo deátomo que contaba de dos partes, uno correspondiente a la mecánica clásica. Un electrónde carga -e y masa girando alrededor del núcleo con una frecuencia v, a una distancia r yatraído por el núcleo por una carga positiva +e. La otra obtenida de la experiencia ycombinada con la energía cuantizada de Planck. Estas dos expresiones tienen que estar deacuerdo para frecuencias muy bajas, lo cual permite calcular una constante espectroscópica,la llamada de Rydberg, R o = 2 π 2 m e 4 /h 3 , con mucha exactitud. La idea de la coincidenciaentre la mecánica clásica y la cuántica para frecuencias bajas o velocidades pequeñas sellamara después principio de correspondencia.1914. Theodore Lyman (1874-1954).
Lyman descubre la serie de líneas espectrales que lleva su nombre en elultravioleta del espectro del hidrógeno. Estas líneas estaban descritas por el modelo deBohr.1915. Robert Andrew Millikan.Determina h con gran exactitud a partir del efecto fotoeléctrico. Así quejunto con el método espectroscópico derivado del valor de la constante del Rydberg y elque proviene de la radiación del cuerpo negro, son tres los métodos independientes que danel mismo valor de h.1916. Arnold Johannes Wilhem Sommerfeld (1868-1951).Ya se dijo que Plack y Poincaré establecieron como condición cuántica que elvolumen encerrado en el espacio de las fases en un sistema de energía constante E, quedetermina una ipersuperficie E(q 1 q 2 ,.... q 3N , p 1 , p 2 , ....., p 3N ) es un múltiplo entero de h3N .En el caso de un átomo de hidrógeno se trata de un área encerrada por una curva. Si estacurva no cierra porque se esta en presencia de dos o mas períodos inconmensurables, habrátantas condiciones cuánticas como períodos. Si el número de período es u y el de grados delibertad v , el grado de degeneración es w = v-u En el caso del átomo de hidrógeno essimplemente periódica y el electrón tiene tres grados de libertad, así que se trata de un casode doble degeneración. Esta degeneración se elimina parcialmente introduciendo lavariación de la masa con la velocidad. Esto produce una rotación del perihelio, que eliminaparcialmente esta degeneración. Esta rotación del perihelio no coincide con el caso real yque solo puede ser explicado, en el caso del planeta mercurio, mediante la relatividadgeneral. Así que la coincidencia de esta teoría con la experiencia debe considerarse casicasual. De todos modos con la introducción de tres números cuánticos, el principal, elazimuntal y el complementario se logro la explicación de los espectros de los átomos deH, He ++ , Li ++ , con su estructura fina y el efecto Zeeman, interacción con un campomagnético. También se pudo explicar los espectros de los átomos alealinos.1914. James Franck (1882-1964) y Gustav Ludwig Hertz (1887-1975).La teoría de Bohr tuvo una confirmación en la experiencia de bombardearátomos con electrones hay un choque plástico cuando la energía perdida por el electrón esigual a la energía E n - E o del átomo, siendo E o el estado fundamental.1916.Gilbert Newton Lewis (1875-1946).
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