Efecto fotoeléctrico / Dualidad onda-partícula
2. Planck y la cuantización de la energía
El físico alemán Max Planck introduce en diciembre de 1900 la idea de la cuantización de la energía.
Figura 1. Fotografía de Max Planck
Supone que los electrones presentes en las paredes de un cuerpo negro, se comportan como pequeños osciladores armónicos (partículas vibrando, oscilando de forma armónica). Estos electrones vibran con una frecuencia f y sólo son capaces de tener determinados valores de energía.
Basándose en datos experimentales propone la ley de la radiación de un cuerpo negro. De esta forma la discontinuidad en la energía observada, se asociaba a una nueva ley física: E = h . f, donde h es la constante de Planck y f la frecuencia de oscilación del electrón. Así, la energía sólo podía ser múltiplo entero de la unidad elemental, h .f . El valor de la constante de Planck, h = 6,63 x 10-34 J.s.
Planck plantea esta idea disparatada, que la energía está distribuida en forma de "paquetes de energía". En ese momento, ni él mismo creía que esto pudiera ser posible y creía que estaba condenada al fracaso ya que no coincidía con el modelo teórico de la Física Clásica. A estos "paquetes de energía" los llamó cuantos.
El siguiente video, Javier Santaolalla te explica qué es la Catástrofe Ultravioleta, cómo Planck logró resolver de forma magistral el problema de la radiación del cuerpo negro y cambió de forma radical el mundo de la Física y nos introdujo en el mundo cuántico.
En el video llamado Hipótesis de Planck, se explica con un poco más de detalle en que se basó Planck para realizar su planteo y por qué en el mundo macroscópico la energía toma valores que podrían parecer continuos pero en el mundo ultramicroscópico no lo es.