Modelo atomico mecano cuántico

INTRODUCCIÓN

Modelo científico se denomina a una idea o teoría sobre la naturaleza de un fenómeno para explicar hechos experimentales. El modelo mecano-cántico es la explicación actual sobre el comportamiento del átomo. Esta se basa en la teoría cuántica, que es la teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículassubatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación.


Modelo Atómico Mecano Cuántico

 ANTECEDENTES HISTÓRICOS
La física de las partículas es la última etapa en el estudio de componentes de la materia cada vez más pequeños. Antes del siglo XX, los físicos estudiaban las propiedades de la materia macroscópica, a gran escala.

En los siglos XVIII y XIX, la mecánica Newtoniana oclásica parecía proporcionar una descripción totalmente precisa de los movimientos de los cuerpos, como por ejemplo el movimiento planetario. Sin embargo a finales del siglo XIX y principios del XX, ciertos resultados experimentales introdujeron dudas sobre si la teoría newtoniana era completa. Entre las nuevas observaciones figuraban las líneas que aparecen en los espectros luminosos emitidospor gases calentados o sometidos a descargas eléctricas. Según el modelo del átomo desarrollado a comienzos del siglo XX por el físico británico nacido en Nueva Zelanda Ernest Rutherford, en el que los electrones cargados negativamente giran en torno a un núcleo positivo, en orbitas dictadas por las leyes del movimiento newton, los científicos esperaban que los electrones emitieran luz en una ampliagama de frecuencias, y no en las estrechas bandas de frecuencia que forman las líneas de espectro.

Otro enigma para los físicos era la coexistencia de dos teorías de la luz: la teoría corpuscular, que explica la luz como ondas electromagnéticas. El tercer problema era la ausencia de una base molecular para la termodinámica. En su libro “Principios elementales en mecánica estadística” (1902),el físico estadounidense J. Willard Gibbs reconocía la imposibilidad de elaborar una teoría de acción molecular que englobara los fenómenos de la termodinámica, la radiación y la electricidad tal como se entendían entonces.


Modelo Atómico Mecano Cuántico

 CUANTO DE PLANCK
A principios del siglo XX, los físicos aun no reconocían claramente que estas y otras dificultades de la físicaestaban relacionadas entre sí. El primer avance que llevo a la solución de aquellas dificultades fue la introducción por parte de Planck del concepto de cuanto, como resultado de los estudios de la radiación del cuerpo negro realizados por los físicos en los últimos años del siglo XIX ( el término “cuerpo negro” se refiere a un cuerpo o superficie ideal que absorbe toda la energía radiante sin reflejarninguna). Un cuerpo a temperatura alta ( al rojo vivo) emita la mayor parte de su radiación en las zonas de baja frecuencia; un cuerpo a temperatura más alta (al rojo blanco) emite proporcionalmente más radiación en frecuencias más altas (amarillo, verde o azul). Durante la década de 1890, los físicos llevaron a cabo estudios cuantitativos detallados de esos fenómenos expresaron sus resultados enuna seria de curvas o gráficas. La teoría clásica o pre cuántica, precedía un conjunto de curvas radicalmente diferentes de las observadas. Lo que hizo Planck fue diseñar una fórmula matemática que describiera las curvas reales con exactitud; después dedujo una hipótesis fue que la energía solo es radiada en cuantos cuya energía es h-v, donde v es la frecuencia de la radiación y h es el “cuanto deacción”, ahora conocido como constante de Planck.
 APORTACIONES DE EINSTEIN
Los siguientes avances importantes en la teoría cuántica se debieron a Albert Einstein, que empleo el concepto del cuanto introducido por Planck para explicar determinadas propiedades del efecto fotoeléctrico, un fenómeno experimental en el que la superficie metálica emite electrones cuando incide sobre ella una...