Relación de Planck-Einstein


La relación de Planck [1] [2] [3] (referida como la relación energía-frecuencia de Planck , [4] la relación de Planck , [5] la ecuación de Planck , [6] y la fórmula de Planck , [7] aunque esta última también podría consulte la ley de Planck [8] [9] ) es una ecuación fundamental en la mecánica cuántica que establece que la energía de un fotón , E , conocida como energía fotónica , es proporcional a su frecuencia , ν :

La constante de proporcionalidad , h , se conoce como la constante de Planck . Existen varias formas equivalentes de la relación, incluso en términos de frecuencia angular , ω :

donde _ La relación explica la naturaleza cuantificada de la luz y juega un papel clave en la comprensión de fenómenos como el efecto fotoeléctrico y la radiación del cuerpo negro (donde el postulado de Planck relacionado se puede utilizar para derivar la ley de Planck ).

La luz se puede caracterizar utilizando varias cantidades espectrales , como la frecuencia ν , la longitud de onda λ , el número de onda y sus equivalentes angulares (frecuencia angular ω , longitud de onda angular y y número de onda angular k ). Estas cantidades están relacionadas a través de

Las formas estándar hacen uso de la constante de Planck h . Las formas angulares hacen uso de la constante de Planck reducida ħ = h / . Aquí c es la velocidad de la luz .

La relación de De Broglie, [10] [11] [12] también conocida como la relación momento-longitud de onda de De Broglie, [4] generaliza la relación de Planck a las ondas de materia . Louis de Broglie argumentó que si las partículas tuvieran una naturaleza ondulatoria , la relación E = también se aplicaría a ellas, y postuló que las partículas tendrían una longitud de onda igual a λ = h / p . La combinación del postulado de De Broglie con la relación de Planck-Einstein conduce a