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Unificación de la Electricidad
James Maxwell desarrolla un conjunto de ecuaciones matemáticas (más tarde reducidas a cuatro) que describían el comportamiento del fenómeno que denominó electromagnetismo. -
Ondas electromagnéticas
Heinrich Hertz aportó la corroboración experimental de la existencia de las ondas electromagnéticas. -
Átomo de Thomson
Thomson sostuvo que las partículas emitidas en el efecto fotoeléctrico producido por la luz ultravioleta eran electrones ya que el valor del cociente m/q (masa/carga eléctrica) medido para estas coincidía con el de los electrones. -
Aceptación
La comunidad de físicos aceptó la conclusión de Thomson e impuso la denominación de fotoelectrones -
Descrubrimiento
Philipp Lenard descubrió que también se producía al ubicar dos placas metálicas dentro de un tubo de vidrio en el que se había hecho el vacío. -
Dispositivo Final
Así pues, el dispositivo queda de la forma: dos superficies metálicas A (ánodo) y C (cátodo) contenidas en un recipiente en el que se ha hecho el vacío, un haz de luz monocromática (se generaliza el caso particular de la ultravioleta) y una ventana de cuarzo en la región de incidencia de la radiación electromagnética. Se emplea el cuarzo por mostrar menos opacidad a la radiación ultravioleta que el vidrio. -
La solución de Einstein
Einstein explicó el efecto fotoeléctrico en el artículo de 1905 “Sobre un punto de vista heurístico concerniente a la producción y transformación de la luz”. En este, introdujo su teoría cuántica de la luz y se propuso aportar una interpretación al conjunto de fenómenos de interacción entre la radiación y la materia que la electrodinámica clásica de Maxwell y Lorentz no podía explicar de forma satisfactoria. -
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Explicaiones alternativas del efecto fotoeléctrico
Por otra parte se habían formulado diversas interpretaciones del efecto fotoeléctrico que trataban de explicarlo sin la introducción del concepto de cuanto. Lorentz, Thomson y Sommerfeld idearon sus teorías a partir de la modificación de la estructura de la materia, que por aquel entonces era poco conocida. Para desgracia de sus creadores, debieron ser abandonadas dada su incompatibilidad con el modelo atómico de Bohr, introducido el 1913. -
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Aún no...
Robert Millikan corroboró los resultados empíricos que se deducían a partir de la fórmula de Einstein y, a partir de ese momento, la comunidad científica aceptó que dicha ecuación estaba confirmada más allá de toda duda razonable. Sin embargo, la explicación de Einstein del efecto fotoeléctrico seguía con dificultades para ser aceptada ya que estos resultados experimentales también confirmaban las teorías rivales. -
Sobreviviente
La única explicación que permaneció en pie después de 1913 fue la de O. W. Richardson ya que era de carácter puramente macroscópico, de tipo termodinámico y no empleaba ninguna hipótesis acerca de la estructura atómica. Concluyó que la confirmación experimental de la ecuación de Einstein “no implicaría la aceptación de la teoría unitaria [o sea, de cuantos] de la luz". -
Premio Nobel
El 9 de noviembre de 1922 se le concedió a Einstein el Premio Nobel de Física correspondiente al año 1921 (fantástico artículo de Pedro Fernández en Cuentos Cuánticos). El premio no se le concedía por la introducción de la idea de los cuantos que contaba con muchos detractores, sinó por la formulación de la ley del efecto fotoeléctrico que había sido ampliamente confirmada. Mucho más corroborada que la teoría de la relatividad general. -
Resultados adversos
Un año después A.H. Compton finalizó sus experimentos de dispersión de rayos X por materiales como el grafito y la parafina con resultados sorprendentes. Este fenómeno resultaba incompatible con la teoría clásica de la dispersión desarrollada por J. J. Ante este panorama, Compton adoptó una explicación cuántica de los fenómenos de dispersión observados. -
Aún más resultados
De manera independiente y casi simultánea, Peter Debye obtuvo los mismos resultados y también los interpretó mediante la hipótesis del cuanto de luz. Debye reconoció a Einstein como su punto de partida. Tras los experimentos de Compton y Debye la mayoría de los físicos se convencieron de que debía adoptarse una teoría cuántica de la luz fundada en las hipótesis introducidas por Einstein casi veinte años antes.
