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Modelo de Schrödinger: Modelo Actual
Luego de que Louis-Victor de Broglie propuso la naturaleza ondulatoria de la materia en 1924, la cual fue generalizada por Erwin Schrödinger en 1926, se actualizó nuevamente el modelo del átomo. En el modelo de Schrödinger se abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con carga que giran en torno al núcleo, que es una extrapolación dela experiencia a nivel macroscópico hacia las diminutas dimensiones del átomo. En vez de esto, Schrödinger describe a los electrones por medio de una función de onda, el cuadrado de la cual representa la probabilidad de presencia en una región delimitada del espacio. Esta zona de probabilidad se conoce como orbital.
La teoría atómica actual establece que el electrón tiene un comportamiento tantode onda como de partícula, lo que se conoce como comportamiento dual onda/partícula. Por lo tanto, si es una onda tiene propiedades que lo caracterizan como longitud de onda, frecuencia de una onda, energía que transporta. Mientras que si es una partícula, además tiene una masa característica. La teoría cuántica reafirma la teoría de Bohr señalando que los electrones se ubican en distintos nivelesde energía, la cual aumenta a medida que se alejan del núcleo. Cada nivel de energía tiene órbitas en las cuales se encuentra en movimiento un electrón. Las formas de las órbitas dependen del nivel de energía.
El electrón (del griego clásico ἤλεκτρον, ámbar), comúnmente representado por el símbolo: e−, es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental negativa.12 Un electrón no tienecomponentes o subestructura conocidos, en otras palabras, generalmente se define como una partícula elemental. En la Teoría de cuerdas se dice que un electrón se encuentra formado por una subestructura (cuerdas).2 Tiene una masa que es aproximadamente 1836 veces menor con respecto a la del protón.13 El momento angular (espín) intrínseco del electrón es un valor semientero en unidades de ħ, lo quesignifica que es un fermión. Su antipartícula es denominada positrón: es idéntica excepto por el hecho de que tiene cargas —entre ellas, la eléctrica— de signo opuesto. Cuando un electrón colisiona con un positrón, las dos partículas pueden resultar totalmente aniquiladas y producir fotones de rayos gamma.
Descubrimiento
Haz de electrones dentro de un tubo de rayos filiformes siendo desviadossiguiendo una trayectoria circular mediante un campo magnético homogéneo.28 29
El físico alemán Johann Wilhelm Hittorf emprendió el estudio de la conductividad eléctrica de gases enrarecidos. En 1869, descubrió un brillo emitido desde el cátodo que aumentaba de tamaño cuando el gas disminuía de presión. En 1876, el también físico alemán Eugen Goldstein mostró que los rayos de ese brilloproyectaban una sombra, y los denominó «rayos catódicos».30 Durante la década de 1870, el químico y físico inglés Sir William Crookes desarrolló el primer tubo de rayos catódicos con un vacío elevado (vacío con presión en el rango de 100 mPa a 100 nPa).31 Entonces mostró que los rayos luminiscentes que aparecían dentro del tubo llevaban energía y que iban del cátodo al ánodo. Además, aplicando un campomagnético, Crookes fue capaz de desviar los rayos, con lo cual demostró que el haz se comportaba como si estuviera cargado negativamente.32 33 En 1879 propuso que estas propiedades se podían explicar con lo que él denominó «materia radiante». Sugirió que se trataba del cuarto estado de la materia, que consistía en moléculas cargadas negativamente que eran proyectadas a alta velocidad desde el cátodo.El físico británico nacido en Alemania, Arthur Schuster, continuó los experimentos iniciados por Crookes colocando placas de metal paralelas a los rayos catódicos y aplicando un potencial eléctrico entre ellas. El campo desviaba los rayos hacia la placa cargada positivamente, lo que evidenciaba aún más que los rayos llevaban una carga negativa. Al medir la cantidad de desviación causada por un...