fisica nuclear



Primera pregunta:
La energía nuclear es aquella fuerza que se libera como resultado de una reacción nuclear. Se puede obtener por Fisión (división de núcleos atómicos pesados) o por Fusión (unión de núcleos atómicos muy livianos). En las reacciones nucleares se libera una gran cantidad de energía debido a que parte de la masa de las partículas involucradas en el proceso se transforma enenergía (esto se puede explicar en base a la relación Masa-Energía producto de la genialidad del gran físico Albert Einstein). En relación a la liberación de energía, una reacción nuclear es un millar de veces más energética que una reacción química, por ejemplo la generada por la combustión del combustible fósil del metano.

Segunda pregunta :
Cinco siglos antes de Cristo los filósofos griegosse preguntaban si la materia podía ser dividida indefinidamente o si se llegaría a un punto que tales partículas fueran indivisibles. Es así cómo Demócrito de Abdera fue el primero en dar una definición deátomo: la parte más pequeña constituyente de la materia. Esto fue en el siglo V a. de C.el Átomo proviene del griego y significa “no-divisible”. Aunque más tarde aparecería el concepto de fisiónnuclear el cual es el método de obtener energía dividiendo átomos

En 1803 el químico inglés John Dalton propone una nueva teoría sobre la constitución de la materia. Según Dalton toda la materia se podía dividir en dos grandes grupos: los elementos y los compuestos. Los elementos estarían constituidos por unidades fundamentales, que en honor a Demócrito, Dalton denominó átomos. Los compuestosse constituirían de moléculas, cuya estructura viene dada por la unión de átomos en proporciones definidas y constantes. La teoría de Dalton seguía considerando el hecho de que los átomos eran partículas indivisibles. Hacia finales del siglo XIX, se descubrió que los átomos no son indivisibles, pues se componen de varios tipos de partículas elementales.

En 1897, Joseph Thomson anunció eldescubrimiento de una partícula cargada negativamente a la que llamó electrón. Fue capaz de deducir también la relación entre la carga de una partícula (e) y su masa (m). Los electrones son elementos que cargados negativamente que van orbitando alrededor de un núcleo como si se tratara de planetas orbitando alrededor del Sol. El conjunto de núcleo y electrones forman el átomo como descubrirá másadelante Rutherford.




El Modelo de Rutherford.- Basándose en los resultados de su trabajo sobre la existencia del núcleo, Rutherford sostuvo que casi la totalidad de la masa del átomo se concentra en un núcleo central diminuto de carga eléctrica positiva. Los electrones giran alrededor del núcleo describiendo órbitas circulares. Estos poseen masa ínfima y carga eléctrica negativa. La cargaeléctrica del núcleo y de los electrones se neutralizan entre sí, provocando que el átomo sea eléctricamente neutro. Pero el modelo de Rutherford tuvo que ser abandonado, pues el movimiento de los electrones suponía una pérdida continua de energía, por lo tanto el electrón describiendo órbitas en espiral terminaría finalmente precipitándose hacia el núcleo. Sin embargo, este modelo sirvió de base parael modelo propuesto por su discípulo Neils Bohr, marcando el inicio del estudio del núcleo atómico, por lo que a Rutherford se le conoce como el padre de la era nuclear.


Representación esquemática de la dispersión de partículas a en los experimentos realizados por Rutherford con láminas de oro. El bombardeo de una lámina de oro con partículas a mostró que la mayoría de ellas atravesaba lalámina sin desviarse. Ello confirmó a Rutherford que los átomos de la lámina debían ser estructuras básicamente vacías.



El Modelo de Bohr.- El físico danés Niels Bohr sostuvo que los electrones giran a grandes velocidades alrededor del núcleo y se disponen en diversas órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energía. El electrón puede acceder a un nivel de energía...