Bohr

Investigación sobre la Teoría Atómica de Bohr Sommerfield

Introduccion
Desde los inicios de la humanidad el hombre siempre se ha realizado preguntas acerca del por qué de las cosas, ha desarrollado sus hipótesis, sus experimentos y ha llegado a sus conclusiones, así ha sucedido siempre y con el transcurso del tiempo el hombre va adquiriendo mas conocimientos y a la vez quiere conocer más ymás y esto lo ha llevado incluso a conocer de qué están formadas las cosas que están a nuestro alrededor, las que vemos y las que no vemos como una de ellas que es el átomo, que es la unidad mas pequeña posible de un elemento químico.
El concepto de átomo existe desde la Antigua Grecia propuesto por los filósofos griegos Demócrito, Leucipo y Epicuro, sin embargo, no se generó el concepto por mediode la experimentación sino como una necesidad filosófica que explicara la realidad, ya que, como proponían estos pensadores, la materia no podía dividirse indefinidamente, por lo que debía existir una unidad o bloque indivisible e indestructible que al combinarse de diferentes formas creara todos los cuerpos macroscópicos que nos rodean.
Despues de esto el siguiente avanze significativo fue conel químico francés Antoine-Laurent de Lavoisier en 1773 postuló su enunciado: "La materia no se crea ni se destruye, simplemente se transforma.", tiempo después han surgido nuevos conocimientos acerca de esta pequeñísima particula como los aportes de Dalton y su ley de las proporciones definidas y de las proporciones multiples, los experimentos de Rutherfor o el modelo atómico de Bohr, el cualdespués fue perfeccionado por Sommerfeld, tema del cual hablaremos en esta investigación.

Reseña Histórica
El modelo atómico ideado por Ernest Rutherford a principios del siglo XX describía el átomo de hidrógeno como un sistema compuesto por un núcleo masivo de carga eléctrica positiva y dimensiones mínimas en torno al cual se movía un electrón negativo. Cuando este modelo se mostró insuficiente,Niels Bohr introdujo una serie de postulados cuánticos que establecieron un nuevo marco conceptual para el desarrollo de la teoría atómica.
Si se considera el átomo de hidrógeno como un conjunto de núcleo y electrón sometido a las leyes de la dinámica de las fuerzas centrales, la energía total y el momento angular del electrón deberían regirse por las siguientes expresiones:

Donde r es elradio de la órbita del electrón, m su masa y Z el número atómico del hidrógeno (expresado en forma simbólica, aunque su valor es 1).
Estas expresiones explican el comportamiento mecánico del sistema, pero no sus propiedades electromagnéticas. Según el electromagnetismo clásico, si un electrón emitiera radiaciones caería irremisiblemente bajo el influjo del núcleo atómico.
Para comprender elcomportamiento del átomo de hidrógeno, el danés Niels Bohr (1885-1962) incorporó al modelo anterior consideraciones propias de la teoría cuántica. Bohr supuso que el electrón sólo puede describir ciertas órbitas circulares alrededor del núcleo, que llamó estacionarias y a las que identificó con números enteros.
Cuando un electrón emite radiación, pasa de una órbita estacionaria n a otra n, y ladiferencia entre sus energías se corresponden con la energía del fotón emitido:

Como el número de órbitas posibles del electrón es discreto, también lo es el conjunto de frecuencias electromagnéticas que puede emitir. Si un electrón absorbe un fotón, adquiere energía y pasa a una órbita más alejada del núcleo, y si lo emite, pierde energía y cae a una órbita más cercana al núcleo.

Tambiénpropuso que las órbitas permitidas serían aquellas cuyo momento angular L fuera un múltiplo de la constante es decir: L = n, siendo n = 1, 2, 3... De este modo, los radios de las órbitas estacionarias de Bohr y los niveles de energía asociados serían:

El físico alemán Arnold Sommerfield (1868-1951) completó este modelo atómico de Bohr considerando que las órbitas descritas no eran circulares, sino...