Teoría Atómica Nuclear
Páginas: 12 (2806 palabras)
Publicado: 1 de octubre de 2012
I. MARCO TEÓRICO
I.I. POSTULADOS DE LUIS DE BROGLIE
La naturaleza de la luz no es fácilmente analizable a no ser que la consideremos de tipo ondulatorio a fin de explicar ciertos fenómenos (como reflexión, refracción, difracción, etc.) o de tipo corpuscular al pretender hacerlo con otros (como el efecto fotoeléctrico, etc), ¿es posible que las partículas tengan también propiedades deonda?
En un primer momento, todos los modelos atómicos concebían al electrón como una partícula que se encontraba girando en órbitas alrededor del núcleo.
En 1.924 Louis De Broglie extendió el carácter dual de la luz a los electrones, protones, neutrones, átomos y moléculas, y en general a todas las partículas materiales. Basándose en consideraciones relativas y en la teoría cuántica pensóque si la luz se comportaba como onda y como partícula la materia debería poseer este carácter dual.
El movimiento de una partícula puede considerarse como el movimiento de un paquete de ondas, algo así como la superposición de varias ondas de longitudes de onda poco diferentes, cuyas oscilaciones se intensifican al máximo en el punto del espacio ocupado por la partícula. No hay nada deimaginario en estas ondas de materia, son tan reales como las ondas luminosas y las del sonido, aunque no sean observables en todos los casos, como ocurre con las ondas electromagnéticas, los aspectos ondulatorios y de partículas de los cuerpos en movimiento nunca se pueden observar al mismo tiempo.
En ciertas situaciones una partícula en movimiento presenta propiedades ondulatorias y en otrassituaciones presenta propiedades de partículas.
La realidad que nos muestran los múltiples experimentos llevados a cabo es que los electrones tienen una naturaleza tan compleja y desconocida como la de la luz, teniendo en cuenta que ser su estudio necesariamente abordado desde los dos modelos contemplados: el ondulatorio y el corpuscular.
I.2 CONTRIBUCIÓN DE SOMMERFIELD
Consideró que las órbitasdescritas por el electrón alrededor del núcleo podían ser también elípticas. En su modelo atómico, la forma elíptica o circulas de las orbitas viene dada por el numero cuántico secundario o azimutal, que se representa por la letra l.
El número cuántico l secundario o azimutal, indica la forma de la nube electrónica, informa de los orbitales que están presente en cada nivel y además puedeexistir más de un l por nivel energético.
l = 0,1, 2,…( n – 1)
Orbital tipo | Valor l( n – 1 ) | Nº de electrones 2 ( 2 x l + 1) |
s | 0 | 2 |
p | 1 | 6 |
d | 2 | 10 |
f | 3 | 14 |
Gráfica de los Orbitales s, p y d en conjunto:
I.3 PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISSEMBERG
Uno de los aspectos más importantes de la mecánica cuántica es que no es posible determinarsimultáneamente, de un modo preciso, la posición y la cantidad de movimiento de una partícula.
Esta limitación se conoce con el nombre de principio de incertidumbre o de indeterminación de Heisemberg.
Asocia a cada variable dinámica (posición, momento, energía, etc.) una cantidad matemática de doble entrada, conocida ahora como matriz.
Como resultado de su propuesta, obtiene una desigualdad matemáticaque es conocida como “Principio de Incertidumbre”
Si se preparan varias copias idénticas de un sistema en un estado determinado las medidas de la posición y el momento variarán de acuerdo con una cierta distribución de probabilidad característica del estado cuántico del sistema. Las medidas de la desviación estándar Δx de la posición y el momento Δp verifican entonces el principio deincertidumbre que se expresa matemáticamente como lo indica la expresión anterior.
* El principio de indeterminación es un resultado teórico entre magnitudes conjugadas (posición - momento, energía-tiempo, etcétera). Un error muy común es decir que el principio de incertidumbre impide conocer con infinita precisión la posición de una partícula o su cantidad de movimiento. Esto es falso. El...
I.I. POSTULADOS DE LUIS DE BROGLIE
La naturaleza de la luz no es fácilmente analizable a no ser que la consideremos de tipo ondulatorio a fin de explicar ciertos fenómenos (como reflexión, refracción, difracción, etc.) o de tipo corpuscular al pretender hacerlo con otros (como el efecto fotoeléctrico, etc), ¿es posible que las partículas tengan también propiedades deonda?
En un primer momento, todos los modelos atómicos concebían al electrón como una partícula que se encontraba girando en órbitas alrededor del núcleo.
En 1.924 Louis De Broglie extendió el carácter dual de la luz a los electrones, protones, neutrones, átomos y moléculas, y en general a todas las partículas materiales. Basándose en consideraciones relativas y en la teoría cuántica pensóque si la luz se comportaba como onda y como partícula la materia debería poseer este carácter dual.
El movimiento de una partícula puede considerarse como el movimiento de un paquete de ondas, algo así como la superposición de varias ondas de longitudes de onda poco diferentes, cuyas oscilaciones se intensifican al máximo en el punto del espacio ocupado por la partícula. No hay nada deimaginario en estas ondas de materia, son tan reales como las ondas luminosas y las del sonido, aunque no sean observables en todos los casos, como ocurre con las ondas electromagnéticas, los aspectos ondulatorios y de partículas de los cuerpos en movimiento nunca se pueden observar al mismo tiempo.
En ciertas situaciones una partícula en movimiento presenta propiedades ondulatorias y en otrassituaciones presenta propiedades de partículas.
La realidad que nos muestran los múltiples experimentos llevados a cabo es que los electrones tienen una naturaleza tan compleja y desconocida como la de la luz, teniendo en cuenta que ser su estudio necesariamente abordado desde los dos modelos contemplados: el ondulatorio y el corpuscular.
I.2 CONTRIBUCIÓN DE SOMMERFIELD
Consideró que las órbitasdescritas por el electrón alrededor del núcleo podían ser también elípticas. En su modelo atómico, la forma elíptica o circulas de las orbitas viene dada por el numero cuántico secundario o azimutal, que se representa por la letra l.
El número cuántico l secundario o azimutal, indica la forma de la nube electrónica, informa de los orbitales que están presente en cada nivel y además puedeexistir más de un l por nivel energético.
l = 0,1, 2,…( n – 1)
Orbital tipo | Valor l( n – 1 ) | Nº de electrones 2 ( 2 x l + 1) |
s | 0 | 2 |
p | 1 | 6 |
d | 2 | 10 |
f | 3 | 14 |
Gráfica de los Orbitales s, p y d en conjunto:
I.3 PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISSEMBERG
Uno de los aspectos más importantes de la mecánica cuántica es que no es posible determinarsimultáneamente, de un modo preciso, la posición y la cantidad de movimiento de una partícula.
Esta limitación se conoce con el nombre de principio de incertidumbre o de indeterminación de Heisemberg.
Asocia a cada variable dinámica (posición, momento, energía, etc.) una cantidad matemática de doble entrada, conocida ahora como matriz.
Como resultado de su propuesta, obtiene una desigualdad matemáticaque es conocida como “Principio de Incertidumbre”
Si se preparan varias copias idénticas de un sistema en un estado determinado las medidas de la posición y el momento variarán de acuerdo con una cierta distribución de probabilidad característica del estado cuántico del sistema. Las medidas de la desviación estándar Δx de la posición y el momento Δp verifican entonces el principio deincertidumbre que se expresa matemáticamente como lo indica la expresión anterior.
* El principio de indeterminación es un resultado teórico entre magnitudes conjugadas (posición - momento, energía-tiempo, etcétera). Un error muy común es decir que el principio de incertidumbre impide conocer con infinita precisión la posición de una partícula o su cantidad de movimiento. Esto es falso. El...
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