Otras carreras El foton. Las leyes de Kepler

[Pola]

Buenas tardes.

Releyendo un libro de Feynman (seis piezas fáciles), me tropecé con el fotón, que como se sabe tiene una masa invariante o en reposo igual a cero.

La única manera de parar un fotón, sería hacerlo chocar con algo. Si chocara con un electrón, entiendo que éste ganaría energía y saltaría a una órbita con un nivel energético superior. Luego al volver a su órbita, emitiría otro fotón.

Lo que no sé, es qué sucedería si choca con un protón o un neutrón del núcleo atómico. Agradecería si alguien puede explicármelo.

Además, me tropecé con las Leyes de Kepler. La tercera dice que “los cuadrados de los periodos de dos planetas cualesquiera son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de sus respectivas órbitas”.
Interpreto esto en el sentido de que es obligatorio que se cumpla ésta ley, o sea: que no pueden estar en ninguna órbita que no cumpla ésta condición.

Esto quiere decir, que no pueden colocarse a una órbita “a cualquier distancia” del centro de la estrella con respecto a la cual orbitan. Sólo ciertas órbitas están permitidas. Es similar entonces a lo que sucede con los electrones en mecánica cuántica, ¿no? De alguna manera, la energía asociada a cada órbita está también cuantizada. ¿Es esto correcto?

Sé que ésta pregunta no es estrictamente de éste foro, pero tiene cierta relación y no quería repetirme.

Gracias y un saludo

[pod]

Re: El foton. Las leyes de Kepler

Buenas tardes.

Releyendo un libro de Feynman (seis piezas fáciles), me tropecé con el fotón, que como se sabe tiene una masa invariante o en reposo igual a cero.

La única manera de parar un fotón, sería hacerlo chocar con algo. Si chocara con un electrón, entiendo que éste ganaría energía y saltaría a una órbita con un nivel energético superior. Luego al volver a su órbita, emitiría otro fotón.

Lo que no sé, es qué sucedería si choca con un protón o un neutrón del núcleo atómico. Agradecería si alguien puede explicármelo.

Lo mismo. Los protones y neutrones también tienen niveles dentro del núcleo. Ahora bien, los niveles tienen energías en escalas muy diferentes a la de los electrones, y por lo tanto los fotones que interaccionan con los núcleos son de longitudes de onda muy diferentes a los que lo hacen con los electrones.

Además, me tropecé con las Leyes de Kepler. La tercera dice que “los cuadrados de los periodos de dos planetas cualesquiera son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de sus respectivas órbitas”.
Interpreto esto en el sentido de que es obligatorio que se cumpla ésta ley, o sea: que no pueden estar en ninguna órbita que no cumpla ésta condición.

Esto quiere decir, que no pueden colocarse a una órbita “a cualquier distancia” del centro de la estrella con respecto a la cual orbitan. Sólo ciertas órbitas están permitidas. Es similar entonces a lo que sucede con los electrones en mecánica cuántica, ¿no? De alguna manera, la energía asociada a cada órbita está también cuantizada. ¿Es esto correcto?

Sé que ésta pregunta no es estrictamente de éste foro, pero tiene cierta relación y no quería repetirme.

En realidad, no es correcto que hagas dos preguntas en el mismo hilo (y mucho menos si son del tema que no corresponde al apartado). Hacer dos hilos en poco tiempo no es un problema, desordenar el foro haciendo dos preguntas en el mismo hilo y fura del tema correcto sí lo es.

En cualquier caso, ya que el daño está hecho te responderé: no, no tiene nada que ver con lo que pasa en cuántica, y la energía de una órbita kepleriana no está cuantizada. Tu puedes tener una órbita con cualquier energía (negativa, si tiene que ser cerrada). Dada una energía y un momento angular, es posible determinar los plenamente parámetros de la órbita de forma unívoca: semieje mayor, semieje menor y periodo. La 3a ley de Kepler da una relación que cumplen esos parámetros para todas las órbitas. Pero eso no es una cuantización porque no hay un conjunto discreto de valores posibles. Cualquier valor (continuo) es posible.

[Pola]

Re: El foton. Las leyes de Kepler

Gracias por la respuesta, Pod.

Tienes razón. Aunque tenga que haber una razón de proporcionalidad, cualquier número es posible. Me he liado.

Un saludo

[pod]

Re: El foton. Las leyes de Kepler

Gracias por la respuesta, Pod.

Tienes razón. Aunque tenga que haber una razón de proporcionalidad, cualquier número es posible. Me he liado.

Un saludo

Otro elemento para tu consideración: si no existiera la cuántica, y nos olvidáramos por un momento de las pérdidas por la emisión de radiación, las órbitas de los electrones serían idénticas a las de los planetas y habría una ley de Kepler para los electrones.