PRÁCTICA NO


PRÁCTICA # 2. BASE EXPERIMENTAL DE LA TEORÍA CUÁNTICA
COMPETENCIAS A DESARROLLAR:
*Explicar el efecto fotoeléctrico.

*Resolver problemas de longitud de onda y frecuencia del espectro de la luz visible.

PROPÓSITO:

Comprobar experimentalmente el fenómeno del efecto fotoeléctrico y determinar la longitud de onda de las líneas espectrales de diferentes elementos, para comprender la Teoría delmodelo del átomo mecánico-cuántico.

CONOCIMIENTOS PREVIOS
¿En qué consiste la teoría de Planck?
El modelo de Rutherford entraba en contradicción con las ecuaciones de Maxwell, que predecían que una carga eléctrica acelerada debía emitir energía en forma de radiación electromagnética, así que el electrón tendría que acabar estrellado contra el núcleo.
Tampoco explicaba el modelo de Rutherford losespectros atómicos de emisión y absorción de los gases a baja presión, que no son continuos como los de los cuerpos calientes.
 

En la siguiente imagen se puede observar a un espectro continuo (parte superior) y los espectros de lineas del sodio y del hidrógeno
TEORIA CUÁNTICA DE PLANCK
Cuando un cuerpo es calentado emite radiación electromagnética en un amplio rango de frecuencias.
El cuerponegro (ideal) es aquel que además absorbe toda la radiación que llega a él sin reflejarla, de tal forma que sólo emite la correspondiente a su temperatura.
A fines del siglo XIX fue posible medir la radiación de un cuerpo negro con mucha precisión. La intensidad de esta radiación puede en principio ser calculada utilizando las leyes del electromagnetismo. El problema de principios del siglo XXconsistía en que si bien el espectro teórico y los resultados experimentales coincidían para bajas frecuencias (infrarrojo), estos diferían radicalmente a altas frecuencias. Este problema era conocido con el provocativo nombre de “la catástrofe ultravioleta”, ya que la predicción teórica diverge a infinito en ese límite.
Quien logró explicar este fenómeno fue Max Planck, en 1900, que debió para ellosacrificar los conceptos básicos de la concepción ondulatoria de la radiación electromagnética.
Para resolver la catástrofe era necesario aceptar que la radiación no es emitida de manera continua sino en cuantos de energía discreta, a los que llamamos fotones.

¿Qué estudia la espectroscopia?
Estudia de las líneas espectrales emanadas desde moléculas y átomos diferentes, incluyendo la posición eintensidad de las líneas de emisión y absorción. La espectroscopia es una rama de la química muy importante para estudiar la composición de las estrellas, nubes interestelares, etc. 
¿Qué es un espectro y su clasificación?
TIPOS DE ESPECTROS
Si un haz de rayos luminosos atraviesa primero una rendija y después un prisma óptico, experimentará una descomposición en tantos rayos distintos como colores tengala luz compleja inicial. Recogiendo en una pantalla, o en una placa fotográfica todos los rayos de luz que salen del prisma, se obtendrán una serie de rayas o bandas diversamente coloreadas que no son otra cosa que las imágenes de la  rendija inicial.
Estas imágenes reciben el nombre de rayas espectrales, y al conjunto de todas ellas se le denomina espectro. Según eso el espectro es el análisisde las distintas radiaciones o longitudes de onda emitidas por un foco luminoso.
Los espectros pueden ser :
De emisión: Si son originados por radiaciones emitidas por cuerpos incandescentes. Se dividen en:
Continuos: Si poseen todos los colores de la luz blanca (rojo, anaranjado, amarillo, verde azul, índigo,  y violeta.) En general los espectros continuos de emisión proceden de sólidos y líquidosincandescentes.
Discontinuos: Si solamente contienen algunos colores de los siete que componen el espectro visible. Estos pueden ser:
De bandas: Si la franja coloreada es suficientemente ancha. Proceden de gases y vapores en forma molecular.
 De rayas: Si la franja coloreada se reduce a una línea. Proceden de gases y vapores en forma atómica.
En realidad, los espectros de...