Teoría cuántica y estructura atómica.

UNIDAD 1.

Teoría cuántica.
Su marco de aplicación se limita, casi exclusivamente, a los niveles atómicos, subatómico, y nuclear, donde resultan totalmente imprescindible. Pero también lo es en otros ámbitos, como la electrónica, en la física de nuevos materiales, en la física de altas energías, en el diseño de instrumentación médica, en la criptografía y la computación cuánticas, y en lacosmología teórica del universo temprano.

Estructura atómica.
En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza.
El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un neutrón.
Todos los átomos de un elementoquímico tienen en el núcleo el mismo número de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los demás, es el número atómico y se representa con la letra Z.
La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menorque la de un protón.
Los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide con el número de electrones.

Base experimental de la teoría cuántica
Número Atómico.- Número de electrones que es igual a su número de protones del elemento.
Número de Masa.- Es la suma de protones y neutrones que contiene elnúcleo.
Isótopo.- Es el elemento que tiene igual número atómico que otro con distinto número de neutrones y por lo tanto diferente número de masa.
Masa Atómica.- Es la suma promedio de los isótopos que existen en la naturaleza comparado con el carbono 12 (C¹²). Es la suma promedio de los isótopos.
Masa Formula.- Es la suma de la masa atómica de todos los átomos presentes en la formula.
MasaMolecular.- La suma de las masas atómicas de todos los átomos que forman una molécula y se expresa en U. M. A..
Negro de Carbono ó Negro de Humo.- producto del carbono derivado del petróleo y se asemeja a lo que es el cuerpo negro. Ejemplo: Las llantas de los carros.

Teorías de la luz, Cuerpo negro y Efecto Fotoeléctrico, Teoría de Max Planck.

Teoría de la luz.
La presentación de la teoríacuántica tiene lugar en fenómenos donde la luz interactúa con la materia, conviene analizar lo que entendemos por “naturaleza ondulatoria de la luz”.

Cuerpo negro.
A la radiación emitida por un cuerpo como resultado de su temperatura se le llama radiación térmica.
Todos los cuerpos absorben radiaciones de sus inmediaciones y la emiten en su derredor.

Son cuerpos que absorben casi la totalidadde la energía que le llega. La mayoría de los objetos son visibles por la luz que refleja.

Efecto fotoeléctrico.
El efecto fotoeléctrico es uno de varios procesos mediante los que pueden emitirse electrones de la superficie de un metal.

La emisión de electrones puede lograrse:
Calentando la superficie del metal para que la energía térmica permita que los electrones salgan de la superficie(Emisión termiónica).
Colocando un campo eléctrico lo suficientemente grande como para extraer los electrones de la superficie del metal (Emisión por campo)
Lanzando una partícula sobre el metal, de tal forma que su energía cinética sea transferida a los electrones, lo que les permite abandonar la superficie (Emisión secundaria)
Haciendo incidir luz sobre la superficie del metal, en cuyocaso los electrones emergentes se denominan fotoelectrones (Emisión fotoeléctrica)

Siempre es necesario proporcionar energía a los electrones para que estos puedan abandonar la superficie del metal. Es decir, los electrones se encuentran de alguna forma “ligados al metal”. El efecto foto eléctrico es la luz la que se encarga de proporcionar dicha energía mínima. Mientras más energía absorba...