Experimentos posteriores mostraron que estos cuantos de luz tambi\u00e9n pose\u00edan

Experimentos posteriores mostraron que estos cuantos

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empaquetada en cuantos descritos por {\displaystyle E=h\nu }E=h\nu . Experimentos posteriores mostraron que estos cuantos de luz también poseían momento lineal y en consecuencia podían ser considerados partículas. Nacía así el concepto de fotón, que llevaría a un conocimiento más profundo de los campos eléctricos y magnéticos.. Sin embargo, la teoría ondulatoria de Maxwell no explicaba todas las propiedades de la luz. Predecía que la energía de una onda luminosa dependía solamente de su intensidad, no de su frecuencia, pero diversos experimentos demostraron que la energía aportada por la luz a los átomos dependía solo de su frecuencia, y no de su intensidad. Por ejemplo, algunas reacciones químicas eran provocadas únicamente por luz con una frecuencia mayor que un valor determinado; si la frecuencia no alcanzaba dicho valor, la reacción no se producía, independientemente de la intensidad que tuviera la luz. De forma similar, se podían extraer electrones de una placa metálica iluminándola con radiación de una frecuencia suficientemente alta (efecto fotoeléctrico), y la energía con la que los electrones abandonaban la placa era función únicamente de la frecuencia de la luz incidente, y no de su intensidad. Al mismo tiempo, las investigaciones realizadas a lo largo de cuatro décadas (1860-1900) por varios investigadores18 sobre la radiación de un cuerpo negro, culminaron con la hipótesis de Max Planck,1920 que proponía que la energía de cualquier sistema que absorbe o emite radiación electromagnética de frecuencia {\displaystyle \nu }\nu , era un número entero de veces la energía de un cuanto: {\displaystyle E=h\nu }E=h\nu . Como demostró Albert Einstein,23 debía aceptarse alguna forma de cuantización de la energía para explicar el equilibrio térmico observado entre la materia y la radiación electromagnética. Por esta explicación del efecto fotoeléctrico, Einstein recibió el Premio Nobel de física en 1921. Puesto que la teoría de Maxwell permitía todas las posibles energías de radiación electromagnética, la mayoría de los físicos asumieron inicialmente que
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la cuantización de la energía era el resultado de alguna restricción desconocida sobre la materia que absorbía o emitía la radiación. En 1905, Einstein fue el primero en proponer que la cuantización de la energía era una propiedad intrínseca de la radiación electromagnética.2 Aunque aceptaba la validez de la teoría de Maxwell, Einstein apuntó que las anomalías observadas en muchos experimentos podían explicarse si la energía de una onda de luz maxweliana estuviera localizada en unos puntos cuánticos que se movieran independientemente unos de otros, incluso aunque la onda se difundiera de forma continua por el espacio.2 En 19093 y 19165 Einstein demostró que si era aceptada la teoría de Planck sobre la radiación de los cuerpos negros, los cuantos de energía tenían también que poseer momento lineal {\displaystyle p=h/\lambda }p=h/\lambda , con lo que los convertía en partículas en todo el sentido de la palabra. El momento lineal de los fotones fue observado experimentalmente por Arthur Compton,21 quien por este descubrimiento recibió el Premio Nobel en 1927. La
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