Teoría fotónica o cuántica de la luz

Basándose en la hipótesis cuántica que M. Planck desarrolló en 1900 para la radiación térmica de los cuerpos negros, A. Einstein propuso en 1905 que en el efecto fotoeléctrico (efe), la radiación electromagnética interaccionaba con los electrones de igual forma.

Supuso que la energía luminosa tenía naturaleza discontinua, o sea estaba cuantizada.

Pero no sólo en el acto de la emisión o absorción como lo supuso Planck, sino que también en la propagación permanecía en pequeños paquetes, en especie de pequeños átomos de energía.

En su hipótesis, Einstein, imagina que la luz se propaga por el espacio, transportando la energía en gránulos o paquetes de luz.


Por tanto, la energía electromagnética que se propaga con ella está distribuida de forma discontinua, constando cada haz de luz de un número entero de paquetes de energía o cuantos, de valor:

E = h · f

En 1916, en su Teoría de la Relatividad General (TRG), Einstein demostró que estos cuantos de energía obedecen a la ecuación

E = p · c = m · c²

lo que implica la existencia real de dichos paquetes de energía.

Pasó a ser llamada Teoría de los Cuantos o Fotónica de la luz.

Y fue G.N. Lewis quién propuso llamarlos fotones, término que ya había sido utilizado por I. Newton en su teoría corpuscular de la luz. A modo de homenaje.

De esta forma, el efe vuelve a plantear el antiguo debate onda-corpúsculo para la luz, que hasta esos momentos estaba sin vencedor.

Para una magnífica simulación interactiva del efecto fotoeléctrico.