Planck-en hipotesia

Elektromagnetismoa eta uhin-mekanika batera aplikatzeari esker, fisikan izugarrizko aurrerapenak eman ziren. Testuinguru horretan, Alemaniako Max Planck 1900. urtean oso ondorio garrantzitsura iritsi zen: argiaren energia bakarrik funtsezko balio baten multiplo izan daiteke. Multiplo horri kuantu deitu zion. Fisika kuantikoaren sorrera zen.

Espektroskopia

Argi zuri-sorta bat prisma edo kristal landu batean proiektatzen bada, eta atzean pantaila zuri bat ipintzen bada, errefraktatutako izpiek koloretako ortzadar bat osatuko dute. Fenomeno hori argiaren dispertsioa deitzen da, eta emaitzako irudia, berriz, argi-espektroa.

Oro har, espektro baten definizioa honakoa izango litzateke: substantzia batek igortzen edo xurgatzen duen erradiazio elektromagnetikoaren intentsitateko adierazpen grafikoa, uhinaren luzeraren edo maiztasunaren arabera. Atomoek egindako uhin elektromagnetikoen xurgapen eta igorpen fenomenoak aztertzen dituen zientzia espektroskopia deitzen da, eta hainbat arlotan aplikatzen da, besteak beste: astrofisikan, analisi kimikoan, materialen fisikan eta bestelako eremuetan.

Helioko atomoen igorpen-espektroak (a) eta hidrogenoaren molekularena (b).

Espektroskopiaren legeak

Espektroskopian egindako aurkikuntzak abiapuntu hartuta, oinarrizko printzipio batzuk ezarri ziren, espektroskopiaren legeak izenekoak.

  • Atomo bakarreko gasak goritasun-egoeran daudenean, argia igortzen dute maiztasun diskretuez osaturiko espektro baten arabera. Espektro hori lineak igortzeko espektroa deitzen da.
  • Atomo anitzeko gasek, goritasun-egoeran daudenean, oso gertu dauden maiztasun isolatuetako talde bereiziez osaturiko espektro bat dute (banda-igorpeneko espektroa).
  • Gas hotz bat dela-eta, etenik gabeko espektroa duen argia pasarazten denean, gasak, goritasun-egoeran dagoenean igortzen dituen maiztasun berdinak xurgatzen ditu. Igorpen eta xurgapen maiztasunak gas baten atomo edo molekula bakoitzeko ezaugarri bereizgarriak dira, horregatik horien bidez gas bakoitza identifikatu daiteke zalantzarik egin gabe.

Balmer eta Rydbergen formulak

Atomoen espektroak konplexuak izan arren erregularrak dira. 1885ean Suitzako Johann Jakob Barlmer (1825-1898) konturatu zen matematikako eragiketa bakar batek bideratzen zituela hidrogenoko atomoaren espektro-lineen uhinetako luzerak. Eragiketa matematiko horri Balemereko seriea izena jarri zion:

1889an Suitzako Johannes Rydbergek (1845-1919) ikusi zuen aurreko formula, beste adierazpen orokorrago baten zati bat zela:

R Rydberen konstantea da, eta atomo bakoitzeko balio desberdina hartzen du. Hidrogenoaren atomoari dagokionez, RH = 1,09677581 · 107 m-1. Balmer-en serieak Rydbergen formula betetzen du, n = 2 denean.

Rydberg-Ritzen konbinazio-printzipioa

Rydbergen formula, pixkanaka, konplexuagoak ziren beste espektro atomikoetara egokitu zen. Suitzako Walter Ritz (1878-1909) fisikoa ondorengoaz ohartu zen: elementu baten espektroen linea-kopuru handi batean, uhin-zenbakia (uhinaren luzeraren kontrakoa) espektro beraren linea-pare batzuen uhin-zenbakien batuketa edo biderkaduraren berdina zela (Rydberg-Ritzen konbinazio-printzipioa). Hortik sortu zen termino espektralaren kontzeptua. Kontzeptu horrek T ikurra zuen, eta haren arabera, atomo baten espektroaren linea kalkulatzeko, bi termino espektralen arteko kenketa egin behar zen.

Gorputz beltza

Argi-espektroen azterketan, orain arte termodinamikarekin lotutako kontzeptu bat erabat nagusitu zen: gorputz beltza. Gorputz beltza berarengan erotzen den erradiazio guztia xurgatzen duen barrunbe bat da (praktikan objektu beltzek jasotzen duten energiaren zati handi bat xurgatzen dute, baina beti energiaren zati bat islatzen dute).

Gorputz beltzeko eredu batean bakarrik gorputzaren igorpen bera ikus daiteke, eta ez islatzen dituen beste iturrietatik etorritako maiztasunak. Kalkulu termodinamikoak eta elektromagnetikoak abiapuntu hartuta, gorputz beltzak igortzen duen erradiazioa zehaztu daiteke. Hori guztia P (l,T) distribuzio espektrala izeneko funtzio baten bidez adierazten da, l uhinaren luzearen eta T tenperaturaren menpe dagoela.

Planck-en hipotesia

Alemaniako Max Planck fisikoak (1858-1947), 1900. urtean gorputz beltzaren banaketa espektrala zehaztu zuen. Horretarako Plancken banaketaren legea izenarekin ezagutzen den ekuazioa sortu zuen:

Lege honetan bi konstante agertzen dira: termodinamikan asko erabiltzen den Boltzamann-en konstantea, k = 1,38066 · 10-23 J K-1, eta konstante berri bat, h = 6,62618 · 10-34 J s, Plancken konstante izena hartu zuena.

Bere legea koherentea zela ziurtatzeko, Planckek hipotesi berri bat sortu behar izan zuen. Hipotesi horren arabera, maiztasun batekin lotutako energiak bakarrik oinarrizko kuantu batetik hartzen zituen multiploak, eta hori erradiazioaren maiztasunarekin proportzionala zen. Kuantu horren energiaren eta maiztasunaren arteko proportzionaltasunaren konstantea h zen. Orain arte, termodinamikaren lege klasikoak ezagutzeko metodo esperimentaletan oinarritu behar ziren, baina, Plancken hipotesi horri esker, termodinamikaren aurrerapen ugari egin ziren. Hori guztiaren ondorioz, fisikan kontzeptu berri bat sortu zen: mekanika kuantikoa.

Orria posta elektronikoz bidali

< * Bete beharreko alorrak

Eskerrik Asko.
artikuluan arrakastaz bidalita da.

cerrar ventana
Lagun iezaguzu hobetzen! Zure iritzia garrantzitsua da, eta horregatik eskertuko genizuke zure iritziak eta iradokizunak info@hiru.eus helbidera bidaltzea.

* Bete beharreko alorrak
cerrar ventana

 

¿Qué son los iconos de "Compartir"?

 

Todos los iconos apuntan a servicios web externos y ajenos a HIRU.com que facilitan la gestión personal o comunitaria de la información. Estos servicios permiten al usuario, por ejemplo, clasificar , compartir, valorar, comentar o conservar los contenidos que encuentra en Internet.

¿Para qué sirve cada uno?

  • facebook

    Facebook

    Comparte con amigos y otros usuarios fotos, vídeos, noticias y comentarios personales, controlando la privacidad de los mismos.

     
  • eskup

    Eskup

    Conversa sobre los temas que te interesan y que proponen los expertos. Todo ello en 280 caracteres con fotos y vídeos. Lee, pregunta e infórmate.

     
  • delicious

    Twitter

    Contacta y comparte con amigos, familiares y compañeros de trabajo mensajes cortos (tweets) de no más de 140 caracteres.

     
  • tuenti

    Tuenti

    Conéctate, comparte y comunícate con tus amigos, compañeros de trabajo y familia.

     
  • technorati

    Google Buzz

    Comparte tus novedades, fotos y vídeos con tus amigos e inicia conversaciones sobre los temas que te interesan.

     
  • meneame

    Meneame

    Sitio web que se sirve de la inteligencia colectiva para dar a conocer noticias. Los usuarios registrados envían historias que los demás usuarios del sitio pueden votar.

     
 

 

cerrar ventana

Derechos de reproducción de la obra

 

Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailarenak dira hiru.eus webgunearen eta bertan agertzen diren elementu guztien jabetza intelektualaren eskubideak.

Halere, baimenduta dago hezkuntzaren esparruan hiru.eus-eko edukiak erabiltzea, betiere webguneari aipamena egiten bazaio eta Creative Commons CC-BY-NC-SA lizentziaren baldintzapean.
Informazio gehiagorako: pdf dokumentua jaitsi (943,2k).

Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak bere buruari aitortzen dio, edozein unetan eta aurretiaz ohartarazi gabe, bere webguneko informazioa edota haren konfigurazioa edo itxura aldatzeko eta eguneratzeko ahalmena.

Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak ez du bermatzen ez dela akatsik egongo webguneko sarbidean, ezta han jasotako edukietan ere. Era berean, ez du ziurtatzen eduki hori behar bezala eguneratuta egongo denik. Dena den, beharrezko ahalegin guztia egingo du akats horiek saihesteko, eta, hala behar izanez gero, ahalik eta azkarren konpontzeko edo eguneratzeko.

Webgunera sartzea eta bertan jasotako informazioaz egiten den erabilera soilik erabiltzailearen erantzukizuna dira. Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak ez du inolako erantzukizunik izango webgunera sartzeak edo hango informazioa erabiltzeak sor litzakeen ondorio edo kalteen aurrean, bere eskumenen erabilera zehatzetan jarraitu behar dituen legezko xedapenak ezartzearen ondorio diren egintza guztietan izan ezik.

Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak ez du bere gain hartzen webgunean aipatzen diren kanpoko beste esteka batzuetara konektatzetik edo haietan jasotako edukietatik erator daitekeen inolako erantzukizunik.

Webgune honetan jasotako informazioa baimenik gabe edo oker erabiltzeak eta Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailaren jabego intelektual eta industrialaren eskubideetan sorturiko kalte eta galerek legez dagozkion egintzak erabiltzeko bidea emango diote aipatutako Administrazioari, eta, hala badagokio, erabilera horren ondorio diren erantzukizunak hartuko ditu.

  Pribatutasuna

Interesatuak emandako datuak dagokion prozedura edo egintzan aurreikusitako helburuetarako baino ez dira erabiliko.

Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Saileko Etengabeko Ikaskuntzako Zuzendaritza da datu horiek biltzen dituen fitxategiaren erantzulea, eta haren aurrean egikaritu ahal izango dira sartzeko, zuzentzeko, deuseztatzeko eta aurka egiteko eskubideak. Horretarako, eskura duzu info@hiru.eus helbide elektronikoa.

cerrar ventana