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Modelo atómico de Schrödinger
Después 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 diminutascon carga que giran en torno al núcleo, que es una extrapolación de la 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..
2) ¿Cuálesfueron los principales hechos y/o descubrimientos que llevaron al modelo atómico actual?
El modelo de Bohr funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno. En los espectros realizados para otros átomos se observaba que electrones de un mismo nivel energético tenían energías ligeramente diferentes. Esto no tenía explicación en el modelo de Bohr, y sugería que se necesitaba alguna corrección. Lapropuesta fue que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles. La forma concreta en que surgieron de manera natural estos subniveles, fue incorporando órbitas elípticas y correcciones relativistas. Así, en 1916, Arnold Sommerfeld modificó el modelo atómico de Bohr, en el cual los electrones sólo giraban en órbitas circulares, al decir que también podían girar en órbitas elípticas máscomplejas y calculó los efectos relativistas.
3) Indique:
a) Que dice la hipótesis de Planck?
b) Cual fue el aporte de Einstein a la interpretación de la radiación del cuerpo negro?
c) Cuál es el principio de la incertidumbre de heisenberg?
d) Qué dice la hipótesis de Broglie?
a) Según Planck, la energía emitida o captada por un cuerpo en forma de radiación electromagnética es siempre un múltiplode la constante h, llamada posteriormente constante de Planck por la frecuencia v de la radiación.
e =nhv
h=6,62 10-34 J·s, constante de Planck
v=frecuencia de la radiación
A hv le llamó cuanto de energía. Que un cuanto sea más energético que otro dependerá de su frecuencia.
b) En marzo de 1905, Einstein publicó el artículo que fue considerado por el Comité Nobel como el principalmotivo para otorgarle el premio en 1921. En él explica sus ideas sobre la generación y la transformación de la luz, y aplica su modelo a la descripción del efecto fotoeléctrico. La idea de Einstein utiliza el resultado de Planck sobre la aparente emisión de energía de un cuerpo negro en forma de paquetes; sin embargo, Einstein propone que la cuantización es una propiedad intrínseca de la luz y no delos osciladores como había pensado Planck. En este nuevo modelo, la luz es una onda electromagnética, tal como lo propuso Maxwell, sólo que en lugar de tratarse de una onda continua se encuentra modulada en paquetes de energía. Esto implica una dualidad de características pues, a pesar de ser una onda, al estar localizada en el espacio y poseer una energía definida, presenta característicassimilares a las de las partículas.
c) «Principio de Incertidumbre de Heisenberg», principio que revela una característica distinta de la mecánica cuántica que no existe en la mecánica newtoniana. Como una definición simple, podemos señalar que se trata de un concepto que describe que el acto mismo de observar cambia lo que se está observando. En 1927, el físico alemán Werner Heisenberg se dio cuentade que las reglas de la probabilidad que gobiernan las partículas subatómicas nacen de la paradoja de que dos propiedades relacionadas de una partícula no pueden ser medidas exactamente al mismo tiempo. Por ejemplo, un observador puede determinar o bien la posición exacta de una partícula en el espacio o su momento (el producto de la velocidad por la masa) exacto, pero nunca ambas cosas...
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