FUNDAMENTOS DE FÍSICA MODERNAPERSONAJES

Universidad Nacional de Colombia

Felipe André Buitrago PorrasG02E07Felipe

Radiación del cuerpo negro

El nombre de cuerpo negro fue introducido por el físico prusiano Gustav Kirchhoff (1824 – 1887) en 1862.

La luz emitida por un cuerpo negro es lo que se conoce como radiación del cuerpo negro.

Ley de Stefan - Boltzmann

Esta ley fue una deducción que se dio en 1879 por el físico austriaco Jožef Stefan (1835-1893) basándose en las mediciones experimentales del físico irlandés John Tyndall y fue derivada en 1884 a partir de consideraciones teóricas por Ludwig Boltzmann (1844-1906) haciendo uso de la termodinámica.

StefanBoltzmann

Experimento de Michelson y Morley

Este fue uno de los más importantes y famosos en la historia de la física. Su realización se dio en 1887 por el físico polaco Albert Abraham Michelson (1852-1931) y el físico y químico estadounidense Edward Williams Morley (1838-1923), considerado como la primera prueba en contra de la teoría del Eter.

Michelson

Morley

Ley del desplazamiento de Wein

Fue formulada empíricamente por el físico alemán Wilhem Wien (1864-1928) en 1893 apoyándose en un argumento termodinámico.

La ley establece que hay una relación inversa entre la longitud de onda donde se produce el pico de emisión en un cuerpo negro y su temperatura.

Postulado de Max Planck

Max Planck (23 de abril 1858 – 4 de octubre 1947) fue un científico Prusiano-alemán, considerado como uno de los mejores físicos del siglo XX gracias a sus contribuciones a la ciencia en la mecánica cuántica.  Fue propuesto en 1900 para el desarrollo de su ley de la radiación del cuerpo negro. Esta suposición le permitió a Planck desarrollar una fórmula para todo el espectro de radiación emitido por un cuerpo negro.

Ley de Rayleigh - Jeans

Esta es una derivación de argumentos de la física clásica. En 1905 el físico y premio Nobel Lord Rayleigh (John Strutt, ingles nacido en 1842, vivió hasta 1919) y el físico ingles Sir James Jean presentan su derivación más completa con arreglos experimentales que sin embargo lleva a un error conocido como la catástrofe ultravioleta.

Rayleigh Jeans

Experimento de la gota de aceite

Robert Millikan y Harvey Fletcher en 1909 realizaron un experimento con el cual lograron medir la carga del electrón.

El experimento consistía en equilibrar las fuerzas gravitatoria (hacia abajo) y de flotabilidad y eléctricas hacia arriba de minúsculas gotas de aceite cargadas que se encuentran entre dos electrodos metálicos.

Como la densidad del petróleo es conocida así mismo lo es la masa de las gotas. Las fuerzas de flotación y de gravedad podían calcularse con los radios de las gotas.

Modelo Atómico de Bohr

Es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados. Fue propuesto en 1913 por el físico danés Niels Bohr (1885-1962), para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford).

Experimento de Frank-Hertz

Realizado en 1914 por los físicos alemanes James Frank (1882-1964) y Gustav Ludwig Hertz (1887-1975).

Su objetivo es el de probar la cuantización de los niveles de energía de los electrones en los átomos. Este experimento confirma el modelo de Bohr demostrando que los átomos solo pueden absorber cantidades específicas de energía.

Frank

Hertz

Relatividad de Einstein

La teoría de la relatividad incluye tanto a la teoría de la relatividad especial (1905) como a la de relatividad general (1915), formuladas por el físico alemán Albert Einstein (1879-1955) a principios del siglo XX, que pretendían resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo.

Efecto Compton

Arthur Holly Compton 1892 -1962) fue un físico estadounidense galardonado con el premio Nobel de Física en 1927. Sus estudios de la noción cuántica de la radiación electromagnética como cuantos de energía y la mecánica relativista de Einstein dan con lo que se conoce como efecto Compton. Este fue estudiado en1923.

Experimento de Davisson-Germer

Fue un experimento conducido por los físicos americanos Clinton Davisson (1881-1958) y Lester Germer (1896-1971) en los años de 1923 a 1927, que confirmo la hipótesis de Broglie. En resumen la hipótesis lo que plantea es que partículas de materia tales como los electrones poseen comportamiento de onda.

El experimento no solo demuestra la dualidad onda-partícula sino que también se convierte en uno de los pilares de la mecánica cuántica y de la ecuación de Schrödinger.

Davisson(izquierda) y Germer (derecha)

Aporte de de Broglie al modelo Atómico mecanocuántico

Louis de Broglie fue un físico francés que vivió entre 1892 y 1987.

Louis de Broglie postuló en 1924 la relación de la dualidad onda-partícula, que dice que toda onda de longitud de onda L transporta un momento P=h/L, donde h es la constante de Planck.Como el transporte de momento se asocia a partículas se llama dualidad onda-partícula.

Ecuación de Schrödinger

Desarrollada por el físico austríaco Erwin Schrödinger en 1925, describe la evolución temporal de una partícula masiva no relativista. Es de importancia central en la teoría de la mecánica cuántica, donde representa para las partículas microscópicas un papel análogo a la segunda ley de Newton en la mecánica clásica.

Principio de incertidumbre de Heinsenberg

Se trata de un concepto que describe que el acto mismo de observar cambia lo que se está observando. En 1927, el físico alemán Werner Heisenberg se dio cuenta de que las reglas de la probabilidad que gobiernan las partículas subatómicas nacen de la paradoja de que dos propiedades relacionadas de una partícula no pueden ser medidas exactamente al mismo tiempo.

Referencias

Todas las diapositivas (a excepción de la correspondiente a Einstein) fueron tomadas de tareas anteriores en donde se encuentran sus respectivas referencias.

Relatividad

https://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_relatividad

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Albert_Einstein_Head.jpg