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Constante de Planck

Planck
Max Planck

Constante de Planck, constante física fundamental simbolizada pela letra h. Planck chegou à conclusão de que a radiação eletromagnética é emitida em unidades discretas de energia, chamadas quanta, iguais à freqüência da luz multiplicada por uma constante. Esta conclusão foi o primeiro enunciado da teoria quântica.

O valor atualmente aceito é h = 6.626x10-34 joules/segundo.

No final do século passado, a Mecânica Newtoniana e o Eletromagnetismo de Maxwell pareciam capazes de explicar tudo que existe na natureza. Mas, umas certas observações experimentais não queriam se ajustar a essas poderosas teorias. Uma delas, chamada de "espectro do corpo negro", era a mais estranha e irritante. Trata-se, simplesmente, da forma do espectro de um corpo aquecido, um filamento de lâmpada, por exemplo. Chamar um filamento aquecido de "corpo negro" pode parecer estranho mas aceite isso como uma imposição histórica. Um objeto assim emite luz com freqüências que vão do infravermelho ao ultravioleta, passando pelo visível.

Em 1900, Max Planck apresentou uma fórmula matemática que se ajustava como uma luva a essa curva do espectro do corpo negro. Como no caso de Balmer, era também uma fórmula empírica, achada na base da tentativa, mas a concordância com os dados experimentais era impressionante. Só que havia uma novidade. Para achar sua fórmula, Planck precisou "postular" que a luz (visível ou não) é formada de "partículas" ou "pacotes de onda". Cada pacote tem uma energia que é proporcional à freqüência da onda de luz. Isto é, cada pacote carrega uma energia dada por E = h f, onde h é a chamada "constante de Planck" e vale 6,63x10-34 joule.seg.

Foi uma hipótese revolucionária. Não havia nenhuma razão para adotá-la, a não ser o ajuste ao espectro do corpo negro. Planck chamou esses pacotes de "quanta" de luz ("quanta" é o plural de "quantum"). Hoje, eles são conhecidos como "fótons", as "partículas" de luz.

Resumindo: quando todo mundo estava convencido que a luz era formada de ondas eletromagnéticas, como Maxwell dissera e Hertz demonstrara, Planck veio com esses pacotes, como que re-editando a teoria corpuscular de Newton. Poucos anos depois, Einstein deu uma tremenda força a essa hipótese de Planck usando-a para explicar o "efeito foto-elétrico", outro fato experimental que não se adequava aos ditames da física clássica. E, em 1913, o dinamarquês Niels Bohr usou os "quanta" de luz de Planck para chegar à primeira justificativa teórica das séries de linhas do espectro do hidrogênio.

Por: Jaider Dilson dos Santos.

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