Intentaré darte una respuesta intuitiva. Recuerda qué fenómenos dieron origen a la mecánica cuántica. Sí, todo comenzó con el experimento de la doble rendija de Davisson y Germer que no podía estar en conjunción con la hipótesis de Newton que decía que la luz tenía una naturaleza de partículas. Las bandas formadas en la pantalla eran patrones similares a los de una ola. Entonces la luz tenía que tener una naturaleza ondulatoria.
Pero los experimentos de Einstein con el efecto fotoeléctrico restauraron la naturaleza de las partículas de la luz y explicó que la luz transfiere energía en paquetes discretos que llamó quanta. Ahora, estas dos teorías no estaban equivocadas, pero tampoco podían ser verdaderas a la vez. La única salida era concluir que la luz tiene una naturaleza dual.
En un modelo mecánico cuántico de un átomo, los electrones no podían tener una ubicación fija debido al principio de incertidumbre de Heisenberg y comenzamos a hablar de probabilidades.
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Cuando un electrón hace una transición de un estado de energía a otro, absorbe un fotón o lo libera dependiendo de si la transición es de un nivel inferior a uno superior o viceversa. Ese era el punto central de la teoría de cuantización de la tabla. Ahora se realizaron varios experimentos. Se dispararon luces de diferentes frecuencias, longitudes de onda e intensidades a diferentes materiales. Se observó que la lámpara de sodio daba una luz amarilla característica en torno a una longitud de onda de 589 nm. Se observó que al aumentar la intensidad (más fotones) solo se producía la expulsión de más cantidad de electrones (un solo fotón por electrón) en lugar de una luz de color diferente, lo que podría haber demostrado que la energía también dependía de la intensidad de la luz proyectada, pero No fue el caso.
Por lo tanto, la energía de la luz tenía que depender únicamente de la longitud de onda de la luz. Para ondas electromagnéticas, la relación
[math] c = \ lambda [/ math] [math] \ nu [/ math] es válido en todos los medios.
[matemática] c = [/ matemática] velocidad de la luz, [matemática] \ lambda = [/ matemática] longitud de onda y [matemática] \ nu = [/ matemática] frecuencia
[matemáticas] \ nu [/ matemáticas] es una constante. [math] c [/ math] y [math] \ lambda [/ math] están sujetos a cambios en los medios de propagación. Por lo tanto, para la generalización, podemos decir que la energía de un fotón es directamente proporcional a su frecuencia.
