2. 1.2.3. ESPECTROS DE EMISIÓN Y SERIES
ESPECTRALES
ESPECTROS DE EMISIÓN: Aquellos que se obtienen al descomponer las
radiaciones emitidas por un cuerpo previamente excitado.
Espectro continuo de la luz blanca
- Los espectros de emisión discontinuos se obtienen al pasar la luz de vapor o gas
excitado. Las radiaciones emitidas son características de los átomos excitados.
SERIES ESPECTRALES
Las diferentes líneas que aparecieron en el espectro del hidrógeno se podían
agrupan en diferentes series cuya longitud de onda es más parecida;
• Serie Lyman: zona ultravioleta del espectro.
• Serie Balmer: zona visible del espectro.
• Serie Paschen zona infrarroja del espectro.
• Serie Bracket: zona infrarroja del espectro.
• Serie Pfund: zona infrarroja del espectro.
3. 1.3 TEORIA ATOMICA DE BOHR
1. PRIMER POSTULADO: ESTABILIDAD DEL ELECTRÓN
UN ELECTRÓN EN UN ÁTOMO SE MUEVE EN UNA ÓRBITA CIRCULAR ALREDEDOR DEL NÚCLEO
BAJO LA INFLUENCIA DE LA ATRACCIÓN COLOMBINA ENTRE EL ELECTRÓN Y EL NÚCLEO,
OBEDECIENDO LAS LEYES DE LA MECÁNICA CLÁSICA.
2. SEGUNDO POSTULADO: ORBITAS O NIVELES PERMITIDOS
EN LUGAR DE LA INFINIDAD DE ÓRBITAS POSIBLES EN LA MECÁNICA CLÁSICA, PARA UN
ELECTRÓN SOLO ES POSIBLE MOVERSE EN UNA ÓRBITA PARA LA CUAL EL MOMENTO ANGULAR
L ES UN MÚLTIPLO ENTERO DE LA CONSTANTE DE PLANCK H.
3. TERCER POSTULADO: NIVELES ESTACIONARIOS DE ENERGÍA
UN ELECTRÓN QUE SE MUEVA EN UNA DE ESAS ÓRBITAS PERMITIDAS NO IRRADIA ENERGÍA
ELECTROMAGNÉTICA, AUNQUE ESTÁ SIENDO ACELERADO CONSTANTEMENTE POR LAS
FUERZAS ATRACTIVAS AL NÚCLEO. POR ELLO, SU ENERGÍA TOTAL E PERMANECE CONSTANTE.
4. CUARTO POSTULADO: EMISIÓN Y ABSORCIÓN DE ENERGÍA
4. 1.3.1 Teoria atomica de Bohr-Sommerfeld
Sommerfeld perfeccionó el modelo atómico;
Órbitas casi-elípticas para los electrones y velocidades
relativistas. En el modelo de Bohr los electrones sólo giraban
en órbitas circulares. La excentricidad de la órbita dio lugar a
un nuevo número cuántico: el número cuántico azimutal, que
determina la forma de los orbitales, se lo representa con la
letra l y toma valores que van desde 0 hasta n-1. Las órbitas
con:
l = 0 se denominarían posteriormente orbitales s o sharp
l = 1 se denominarían p o principal.
l = 2 se denominarían d o diffuse.
l = 3 se denominarían f o fundamental.
5. 1.4 Teoria cuántica
La teoría cuántica, es una teoría física basada en la utilización del concepto
de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas
subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación. Las bases de
la teoría fueron sentadas por el físico alemán Max Planck, que en 1900
postuló que la materia sólo puede emitir o absorber energía en pequeñas
unidades discretas llamadas cuantos. Otra contribución fundamental al
desarrollo de la teoría fue el principio de incertidumbre, formulado por el
físico alemán Werner Heisenberg en 1927, y que afirma que no es posible
especificar con exactitud simultáneamente la posición y el momento lineal de
una partícula subatómica.
6. 1.4.1 Principio de dualidad. Postulado de De Broglie
Postulados de Broglie:
Diversos experimentos de óptica aplicada llevaron a la
consideración de la luz como una onda.
De otra parte el efecto fotoeléctrico demostró la naturaleza
corpuscular de la luz(fotones)
En 1924 De Broglie sugirió que el comportamiento dual de la
onda-partícula dado a la luz, podría extenderse con un
razonamiento similar, a la materia en general. Las partículas
materiales muy pequeñas (electrones, protones, átomos y
moléculas) bajo ciertas circunstancias pueden comportarse
como ondas. En otras palabras, las ondas tienen propiedades
materiales y las partículas propiedades ondulatorias (ondas
de materia)
7. Según la concepción de Broglie, los electrones en su
movimiento deben tener una cierta longitud de onda por
consiguiente debe haber una relación entre las
propiedades de los electrones en movimiento y las
propiedades de los fotones.
La longitud de onda asociada a un fotón puede
calcularse:
ð Longitud de onda en cm.
H= Constante de Planck= 6,625 x 10-27 ergios/seg
M= Masa
C= Velocidad de la Luz
Esta ecuación se puede aplicar a una partícula con
masa(m) y velocidad (v), cuya longitud de onda (ðð
sería:
Una de las más importantes aplicaciones del carácter
ondulatorio de las partículas materiales es el
microscopio electrónico, en el cual en vez de rayos de
luz se emplea una corriente de electrones.
8. 1.4.3 Ecuacion de onda de Schrödinger
Es cierto que la búsqueda de la solución de esta ecuación es en el extremo
complicada, pero para situaciones reales es de gran utilidad para establecer un
estudio matemático riguroso de modelos físicos.
ada partícula del sistema físico se describe por medio de una onda plana descrita
por una funcio denotada por Y(x, y, z, t); esta función y sus derivadas parciales
son continuas, finitas y de valores simples.
2. - Las cantidades clásicas de la energía (E) y del momentum (P), se relacionan
con operadores de la mecánica cuántica definida de la siguiente manera.
La probabilidad de encontrar una partícula con la función de onda en el espacio
viene dada por:
La solución a la ecuación de Scrödinger independiente del tiempo es:
