Extructura De La Materia

Unidad 1
Estructura atómica de la
materia. Teoría cuántica

1.El átomo y la constitución de la materia

• DALTON
NO ACEPTADO POR LOS FÍSICOS que creían en la idea
de que los átomos se encontraban como disueltos en

éter:
•
•

soporte de propagación de la luz y
asiento de los campos eléctrico y magnético

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la materia. Teoría cuántica

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1.Elátomo y la constitución de la materia
Espectroscopía y análisis químico
LLamas coloreadas

estructura interna de la materia.

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la materia. Teoría cuántica

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1.El átomo y la constitución de la materia
Tubos de descarga y rayos catódicos

Los rayos catódicos son partículas cargadas eléctricamente: electrones

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lamateria. Teoría cuántica

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1.El átomo y la constitución de la materia
Conclusiones del modelo de Thomson. El electrón

Primera partícula descubierta 1897
•
•

Los electrones están presentes en todas
las sustancias.
La masa de los electrones es miles de
veces menor que la prevista para los
átomos.

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la materia. Teoría cuántica

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2. Naturalezaelectromagnética de la luz
Naturaleza de la luz
Newton: la luz está formada por
partículas.
Huygens: la luz tiene naturaleza
ondulatoria.
En 1801, Young confirma la naturaleza
ondulatoria (difracción de la luz).

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la materia. Teoría cuántica

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2. Naturaleza electromagnética de la luz
Definición de onda
Onda:
Propagación de una perturbaciónvibracional en la cual se transmite
energía, pero no materia
Características de una onda: amplitud, A, longitud, , y frecuencia,f.
v, es la velocidad de propagación de la onda.
La velocidad de propagación de la luz en el vacío es : v = c = 3·108 m·s–1

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la materia. Teoría cuántica

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2. Naturaleza electromagnética de la luz
Teoría electromagnética deMaxwell(1865)
La luz: onda electromagnética.

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la materia. Teoría cuántica

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2. Naturaleza electromagnética de la luz
Teoría electromagnética de Maxwell
Espectro electromagnético

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la materia. Teoría cuántica

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3. Orígenes de la Teoría cuántica
Radiación térmica.
Experimentalmente se demuestra que
todos los cuerpos emitenradiación
electromagnética llamada RADIACIÓN
TÉRMICA, que depende:
1. Temperatura
2. Características del cuerpo emisor

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la materia. Teoría cuántica

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3. Orígenes de la Teoría cuántica
Radiación térmica. Cuerpo negro
Para ver la influencia de la temperatura se elige el cuerpo negro
(emisor y absorbente perfecto)
Ley de Stefan-Boltzmann:
I ~ T4Energía emitida por el cuerpo negro por unidad de tiempo y
superficie “I” es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura
-3
Ley de Wien:
máx·T = k = 2´9·10 m·K
Relaciona la temperatura de un cuerpo con la longitud de onda de
la radiación que más emite

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la materia. Teoría cuántica

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3. Orígenes de la Teoría cuántica
Radiación térmica. Cuerponegro
El comportamiento del cuerpo negro no
se puede explicar con las leyes de
Maxwell.
Ley de Stefan-Boltzmann: I = ·T4
Ley de Wien: máx·T = k

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3. Orígenes de la Teoría cuántica
Hipótesis de Planck (1900)
La energía no puede absorberse o emitirse
de forma continua: E = n · h · f
Planck obtuvo la ecuación correcta dela
distribución de energía del cuerpo negro

Efecto fotoeléctrico (Hertz finales s XIX, 1887)
Los metales emiten electrones (producen
corriente eléctrica) cuando son iluminados por
la luz adecuada (frecuencia superior a la
frecuencia umbral del metal).

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3. Orígenes de la Teoría cuántica
Efecto fotoeléctrico (Hertz...