Cosa si intende per quantizzazione dell'energia?

La quantizzazione dell'energia si riferisce all'assorbimento o emissione di energia in pacchetti discreti, o quanti. Quando l'intensità dell'energia elettromagnetica aumenta o diminuisce, aumenta o diminuisce da un livello quantizzato a un altro , piuttosto che seguire una curva regolare e continua. La quantizzazione dell'energia, nota anche come "teoria quantistica", descrive come l'energia può essere persa o acquisita solo in multipli di un'unità di energia più piccola possibile, che viene definita "quantica".

L'ipotesi quantistica fu introdotta per la prima volta dal fisico tedesco Max Planck nel 1900. La sua teoria fu presentata come un mezzo per spiegare perché i mutevoli livelli di energia emessi dalla superficie di un corpo riscaldato non seguivano una curva uniforme relativa al grado di variazione di temperatura di quel corpo. Questo non potrebbe essere spiegato dalle leggi classiche della fisica. Planck sviluppò un modello matematico che descriveva il cambiamento quantizzato nell'emissione o assorbimento di energia che era basato su una costante ora nota come "costante di Planck".

Nel 1905, Albert Einstein usò la costante di Planck per sviluppare la formula, "E = hf", per determinare il livello di energia quantizzata di un fotone che viaggiava in un raggio di luce. Nella formula di Einstein, "E" rappresenta l'energia contenuta in un singolo fotone, "h" è la costante di Planck e "f" è la frequenza del fotone.

Quando Planck introdusse per la prima volta la teoria quantistica nel 1900, non si rese conto che avrebbe portato a un cambiamento fondamentale nel modo in cui l'energia e il mondo fisico furono compresi dalla scienza. L'applicazione della costante di Planck ha anche portato allo sviluppo di circuiti integrati e transistor che svolgono un ruolo significativo nella tecnologia moderna.