Equações de Planck

Max Planck foi um dos percussores da mecânica quântica, tendo, praticamente, desencadeado a criação desta. Com seu trabalho sobre radiação no começo do século XX, Planck foi capaz de descrever a emissão de radiação de corpo negro para qualquer comprimento de onda, dificuldade de diversos cientistas na época.

O cientista visualizou que a energia não era emitida de uma forma contínua, mas em “pacotes de energia” denominados quanta. Esses pacotes de energia, associados a partículas (fótons), são proporcionais à frequência de oscilação.

O físico alemão ainda definiu uma constante fundamental, denominada constante de Planck, cujo valor em SI é de 6.62607004×〖10〗^(-34) J∙s.

A lei de Planck (para radiação de corpo negro) expressa a radiância espectral, isso é, a quantidade de luz que passa/é emitida em uma área particular e é matematicamente definida por:

I(f,T)={(2hf^3)/c^2}X{1/(e^(hf/kT)-1)} (equação 1)

Onde I é a radiância espectral, f é a frequência, T é a temperatura do corpo negro e k é a constante de Boltzmann.

A quantização da energia ficou definida por:

E=hf (equação 2)

A equação 2 (mostrada acima) possui uma vasta aplicação na física. Sua presença é marcada no modelo atômico de Bohr e através de seu uso é possível calcular a energia dos fótons emitidos por átomos, como dado pela expressão geral:

∆E_(a,b)=E_b-E_a (equação 3)

*Curiosidade: A expressão da equação 2 aparece muito frequentemente na mecânica quântica. Na teoria quântica de campos, quando quantizamos o campo eletromagnético, obtemos fótons, os quais, no contexto em questão, são definidos de forma muito semelhante.