Ce înseamnă cuantificarea energiei?

Cuantificarea energiei se referă la absorbția sau emisia de energie în pachete discrete sau în cuantele. Pe măsură ce intensitatea energiei electromagnetice crește sau descrește, ea crește în sus sau în jos de la un nivel cuantificat la altul , mai degrabă decât să urmeze o curbă netedă și continuă. Cuantificarea energiei, cunoscută și sub numele de "teoria cuantică", descrie modul în care energia poate fi pierdută sau câștigată în multipli de cea mai mică unitate de energie posibilă, denumită "cuantum".

Ipoteza cuantică a fost introdusă pentru prima dată de către fizicianul german Max Planck în 1900. Teoria sa a fost prezentată ca un mijloc de a explica de ce schimbarea nivelurilor de energie emise de suprafața unui corp încălzit nu a urmat o relativă curbă la gradul de schimbare a temperaturii acelui corp. Acest lucru nu a putut fi explicat prin legile clasice ale fizicii. Planck a dezvoltat un model matematic care a descris schimbarea cuantificată a emisiei sau absorbției de energie care se baza pe o constantă cunoscută acum ca "constanta Planck".

În 1905, Albert Einstein a folosit constanta lui Planck pentru a dezvolta formula "E = hf", pentru a determina nivelul energiei cuantificate a unui foton care călătorește într-o rază de lumină. În formula lui Einstein, "E" reprezintă energia conținută într-un singur foton, "h" este constanta lui Planck și "f" este frecvența fotonului.

Când Planck a introdus pentru prima dată teoria cuantică în 1900, el nu și-a dat seama că va duce la o schimbare fundamentală în modul în care energia și lumea fizică au fost înțelese de știință. Aplicarea constantei lui Planck a condus și la dezvoltarea circuitelor integrate și a tranzistorilor care joacă un rol semnificativ în tehnologia modernă.