Fisica

Fisica Moderna

1. Espectros atómicos.
En el estudio de descargas eléctricas en gases enrarecidos se observó que los átomos emitían luz, ondas electromagnéticas, o la absorbían a determinadas frecuencias. Estas frecuencias de emisión o de absorción determinan unas líneas en un diagrama que denominamos espectro de emisión o espectro de absorción de los átomos. Estas emisiones y absorcionesde los átomos no podían ser explicadas con las teorías físicas de la época.

Espectro luminoso del hidrógeno






2. Descubrimiento del electrón.

2.1 Durante el estudio de descargas eléctricas en gases enrarecidos, a finales del siglo XIX, se observó un punto de luz difusa en el vidrio y se concluyó que aparentemente el cátodo (terminal negativo) emitía algo invisible que viajaba através del tubo. A esta radiación invisible se le denominó rayos catódicos.
2.2 Jean Perrin, 1895, encontró que esos rayos eran afectados por campos eléctrico lo cual implicaba que esos rayos eran partículas cargadas y esta era negativa.
2.3 J.J.Thompsom, determino la relación entre la carga y masa de estas partículas, e/m. Las medidas dieron q/m = 1.8 x 1011 C/Kg. (1.7588 x 1011 C/kg)
2.4 En1909, Robert Millikan, con su experimento de las gotitas de aceite determinó la carga del electrón, e = 1.602 x 10-19 C. Ahora se podía determinar la masa del electrón y esta es 9.11 x 10-31 Kg. Se había encontrado la primera partícula realmente fundamental.





3. Descubrimiento de los rayos X.

3.1 Wilhem Roengten descubrió una radiación nueva mientras investigaba los rayos catódicos quese producía en el sitio del tubo de vidrio donde golpeaban los rayos catódicos. Llamó a esta radiación desconocida rayos X. Estos rayos X tenían las siguientes características: a) Se generan siempre que los rayos catódicos de alta energía chocan contra materiales sólidos. b) La materia es más o menos transparente a los rayos X. A los pocos meses ya se aplicaba a la medicina, c) no son desviadospor campos electromagnéticos, por lo tanto no tienen carga.
3.2 En 1899 determinaron que los rayos x se difractaban en rendijas muy pequeñas, del orden de 10-6.
3.3 Max von Laue en1912 utilizando como rejillas de difracción cristales, determinó que estos eran sistemas regulares de átomos y moléculas.
3.4 Walter Bragg,1913, determinó por primera vez el espectro de los rayos x. Estas técnicasde difracción se emplearon para deducir la estructura de la famosa molécula del ADN.

4. Descubrimiento de la radioactividad.

4.1 En 1896, Henry Becquerel, estudiando como los rayos x provocaban que varias sustancias emitieran, descubrió que sales de uranio eran la causa del revelado de placas fotográficas, aunque estas estuvieran envueltas. Determinó que este era un proceso atómico.
4.2Marie Curie, 1898, observó que otros materiales eran mas activos produciendo efectos similares. Llamó a este fenómeno radioactividad.
Se comprobó que la radiación puede ser de tres clases diferentes:
a. Radiación alfa: Son flujos de partículas cargadas positivamente compuestas por dos neutrones y dos protones (núcleos de helio). Son desviadas por campos eléctricos y magnéticos. Son poco penetrantesaunque muy ionizantes.
b. Radiación beta: Son flujos de electrones resultantes de la desintegración de los neutrones del núcleo. Es desviado por campos eléctricos y magnéticos. Es más penetrante aunque su poder de ionización no es tan elevado como el de las partículas alfa.
c. Radiación gamma: Son ondas electromagnéticas. Es el tipo más penetrante de radiación. Al no tener carga, los camposeléctricos y magnéticos no la afectan. Es muy peligrosa.
Las leyes de desintegración radiactiva son:
Cuando un átomo radiactivo emite una partícula alfa, , la masa del átomo resultante disminuye en 4 unidades y el número atómico en 2.
Cuando un átomo radiactivo emite una partícula beta, , la masa del átomo resultante no varía y su número atómico aumenta en una unidad.
Cuando un núcleo...