Complementos
Efecto fotoeléctrico
Pulsando en la imagen se puede acceder a una simulación interactiva del efecto fotoeléctrico en el metal sodio. Modificando el número de onda de la radiación (o la frecuencia) podrá comprobarse que la frecuencia umbral es de unos 5.50·1014 Hz (unos 545 nm). También se constatará que aumentando la frecuencia de los fotones (es decir, su energía) aumentará la velocidad de salida de los electrones (debido a que se incrementa su energía cinética). Y que si se sube la intensidad de los fotones manteniendo su frecuencia ondulatoria constante, salen del metal más electrones, pero no varía su velocidad.
Interferencia y difracción de la luz
Cuando dos ondas se encuentran en un mismo lugar del espacio sufren el fenómeno de la interferencia, como se observa en la siguiente animación. Las ondas que interfieren son las de color azul y verde; su superposición se ha dibujado en rojo:
Las interferencias son la causa que subyace bajo el fenómeno de la difracción, el cual se puede ilustrar con la siguiente imagen:
Pulsando en la siguiente imagen se accede a simulaciones de interferencias y difracción de ondas de agua, sonido y luz, así como el experimento de la doble rendija:
Dualidad onda-partícula: difracción de electrones en una doble rendija
Este vídeo nos permite adentrarnos en la extraña naturaleza dual del electrón:
Fuentes
- Imagen de cabecera: Paquete de ondas. Thierry Dugnolle, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18847337.
- Simulación del efecto fotoeléctrico: http://www.kcvs.ca/site/projects/JS_files/Photoelectric_Effect/PhotoElectric.html (vista: 01/08/19).
- Imagen animada de la interferencia de ondas: Francisco Esquembre, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=39309437 (vista: 01/08/19).
- Imagen animada de la difracción en doble rendija: Tleyeddu, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%E0%B8%8A%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%81%E0%B8%84%E0%B8%9A%E0%B8%84%E0%B8%B9%E0%B9%88.gif (vista: 01/08/19).
- Simulaciones de las interferencias y difracción de ondas: Universidad de Colorado, PHET, http://www.kcvs.ca/site/projects/JS_files/Photoelectric_Effect/PhotoElectric.html (vista: 01/08/19).
Un cordial saludo. Con respecto a la Constante de Planck, y asumiendo que puede ser un tema “interesante” a colegiar, quiero compartir la siguiente “observación”:
Si tenemos en cuenta que:
1ro- En los eventos de comportamiento Oscilatorio está conceptualizado claramente que la “frecuencia” es la cantidad de Oscilaciones que ejecuta la onda en un intervalo de tiempo determinado (por ejemplo, “20 Oscilaciones/segundo”) aunque por motivos prácticos en las ecuaciones aparezca anotada generalmente en la unidad “1/segundo”, lo cual tiene su origen en que el “periodo” se expresa también habitualmente en “segundos” (PERO, su unidad de medida conceptualmente rigurosa es “tiempo/Oscilación”)
2do- En base a lo anterior si ahora se procediera a anotar la “frecuencia” en su unidad “académicamente rigurosa” para enunciar la Ecuación Cuántica de la Energía de un fotón ( E = h x f ), entonces para que la unidad de medida de la Energía (E) quede en su unidad (por ejemplo, “Joules”) la unidad de medida de la Constante de Planck tendría que ser “(Joules x segundo)/OSCILACIÓN” (?!)