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🔬 El tamaño del mundo cuántico

Midiendo la Constante de Planck con LEDs

📖Introducción

En este experimento, vamos a medir una de las constantes más importantes de la física cuántica: la constante de Planck (ℏ). Utilizaremos algo tan simple como LEDs de diferentes colores para adentrarnos en el fascinante mundo cuántico.

E = ℏω

Esta ecuación fundamental relaciona la energía de un fotón con su frecuencia angular.

⚠️Precauciones importantes

¡Cuidado con los LEDs! Son componentes delicados. Siempre comienza con el voltaje en 0 y aumenta gradualmente. Un voltaje excesivo puede quemarlos permanentemente.

🔌Simulador del circuito

📌 Instrucciones: Haz clic en un LED para seleccionarlo, luego ajusta el voltaje

Rojo
λ = 700 nm
~1.8V
Amarillo
λ = 590 nm
~2.0V
Verde
λ = 530 nm
~2.2V
Azul
λ = 470 nm
~3.0V

Control de Voltaje (Potenciómetro)

0V 5V
0.00 V
Selecciona un LED para comenzar

📊Tabla de datos experimentales

Color del LED λ (nm) Voltaje (V) Frecuencia ω (Hz) Energía E (J) Constante ℏ (J·s)
Rojo 700 - - -
Amarillo 590 - - -
Verde 530 - - -
Azul 470 - - -

🎉 Resultado del experimento

Valor teórico: ℏ = 1.054 × 10⁻³⁴ J·s

🧮Fórmulas utilizadas

ω = 2πc/λ

Donde c = 3×10⁸ m/s (velocidad de la luz)

E = eV

Donde e = 1.6×10⁻¹⁹ C (carga del electrón)

ℏ = E/ω

Constante de Planck reducida

🛠️🧪 Materiales necesarios para el experimento real

📦 Batería de 9V con conector
🔧 Potenciómetro de 20kΩ
🔌 2 Resistencias de 10kΩ
📏 Multímetro digital
💡 LEDs de colores (rojo, amarillo, verde, azul)
🔗 Protoboard y cables