Este documento trata sobre la teoría cuántica y la estructura atómica. Explica brevemente la historia de la teoría cuántica desde Planck y su constante h hasta el principio de incertidumbre de Heisenberg. También discute la dualidad onda-partícula propuesta por Broglie y características básicas de las ondas.

1. Teoría cuática y
estructura
atómica
Instituto tecnológico de la costa grande
Modulo: Química
Integrantes:
Guillermo de la cruz
Raciel lira Rodríguez
Juan carlos serrano López
Cristo Gael García
Milton Pérez Guillen

2. Teoría cuántica
Estas 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. Es uno de los pilares
fundamentales de la Física actual.

3. Historia
En 1859, el alemán Gustav Robert
Kirchhoff propuso su ley de las
radiaciones. Según la cual, la potencia
de emisión de una fuente de
radiaciones depende de la capacidad
de absorción del medio

4. Historia
el austríaco Josef Stefan estableció
la relación existente entre un cuerpo
negro y la cuarta potencia de
su temperatura. Un cuerpo negro es un
concepto abstracto que se aplica a un
cuerpo capaz de absorber com-
pletamente todo tipo de radiaciones en
un estado termodinámico dado.

5. Historia
• El alemán Max Planck, que se consagró al estudio de los
fenómenos regidos por dicha ley, observó el aspecto discontinuo
de las emisiones de radiaciones características de estos
cuerpos.
• Según Planck, estas emisiones se efectuaban en paquete o cuanto.
En lenguaje corriente, en cantidades. Nacía así en el año 1900 el
principio de los cuantos de Plank y el concepto de la constante
de Plank.

6. Concepto de Planck
1. Los corpúsculos: eran entidades
que ocupaban una región definida
y limitada del espacio, manteniendo
en todo momento una posición y una
velocidad determinadas. La dinámica
de estas entidades venía definida por
su cantidad de energía, su cantidad
de movimiento y su velocidad.
2. Las ondas: eran fenómenos
continuos, no localizados, que
ocupaban todo el espacio. Por tanto,
cualquier fenómeno ondulatorio podía
ser considerado como una
superposición de ondas periódicas en
el tiempo y en el espacio,
caracterizadas por su longitud.

7. La mecánica cuántica
Planck también descubrió la ley de
la radiación electromagnética emitida
por un cuerpo a cierta temperatura,
denominada ley de Planck, que sentó
una de las bases de la mecánica
cuántica.

8. thomas young

9. PRINCIPIO DE DUALIDAD POSTULADO DE BROGLIE
.
El punto de partida que tuvo Broglie para desarrollar su
tesis fue la inquietante dualidad en el comportamiento de
la luz, que en ciertos fenómenos se manifiesta como onda,
en otros como partícula.
El principio de la dualidad descansa sobre el efecto
fotoeléctrico, el cual plantea que la luz puede comportarse
de dos maneras según las circunstancias:

10. 1.- Luz como una Onda: esta es usada en la física
clásica, sobre todo en óptica, donde los lentes y los
espectros visibles requieres de su estudio a través de las
propiedades de las ondas.

11. 2.- Luz como Partícula: Usada sobre todo en física cuántica, según
los estudios de Planck sobre la radiación del cuerpo negro, la materia
absorbe energía electromagnética y luego la libera en forma de
pequeños paquetes llamados fotones, estos cuantos de luz, tienen de
igual manera una frecuencia, pero gracias a éstos, se pueden estudiar
las propiedades del átomo.

12. CARACTERISTICAS DE LAS
ONDAS
*Las ondas tienen amplitud, longitud y frecuencia, son las características que la definen. La amplitud es
la distancia entre la cresta y el seno, la longitud es la distancia entre dos crestas y la frecuencia es la
cantidad de ondas que pasan por un punto
•A mayor longitud de onda, la frecuencia es menor.
•Los hertzios representan las ondas completas o ciclos por segundo de una
onda. Por lo general encontraremos kilohertzios, mega hertzios y giga hertzios.
•Las ondas de luz son cortas, siendo el rojo la más larga
con 14000 ondas en un centímetro y una frecuencia de
cien millones de mega hertzios.

13. Principio de incertidumbre de
Heisenberg

14. Primera parte

15. Introducción
• El principio de incertidumbre plantea algo
novedoso para la ciencia de la época: la
posibilidad de que algo no sea exacto.
• Es curioso escuchar algo así como “principio”,
que está más bien asociado a una ley o a una
certeza, seguido de la palabra “incertidumbre”,
más asociada a algo dudoso.
• Suena paradójico…
• … pero esta paradoja es la que hace
interesante la mecánica cuántica.

16. • Esta
paradoja la
creó el
científico
alemán
Werner Karl
Heisenberg.

17. • En el año 1927,
Werner Heisenberg
postula su principio.
• Fue apoyado por su
destacado colega
Niels Bohr.
• Y discutido por el no
menos destacado
físico Albert
Einstein.
Niels Bohr
Albert Einstein

18. • Una muestra de la polémica que se
generó en esa época es este diálogo que
se dio entre Einstein y Bohr, en un hotel de
Bruselas en el año 1927:
• Albert Einstein dice: “Dios no juega a los
dados con el universo.”
• A lo que Niels Bohr dice: “Cualquiera que
no esté choqueado por la Teoría Cuántica,
no la ha entendido.”

20. • La imagen es un testimonio de dicho congreso
en Solvay, Bruselas, en el año 1927.
Einstein
Bohr
Heisenberg

21. Segunda parte

22. Principio de incertidumbre de
Heisenberg

23. • 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 simultáneamente. Cualquier intento de
medir ambos resultados conlleva imprecisiones.
Un enunciado sencillo

24. • Podemos entender mejor este principio si
pensamos en lo que sería la medida de la
posición y velocidad de un electrón: para
realizar la medida (para poder "ver" de
algún modo el electrón) es necesario que
un fotón de luz choque con el electrón,
con lo cual está modificando su posición y
velocidad; es decir, por el mismo hecho de
realizar la medida, el experimentador
modifica los datos de algún modo,
introduciendo un error que es imposible de
reducir a cero, por muy perfectos que
sean nuestros instrumentos.

25. Ejemplo:
• Supongamos que
frente a nosotros
tenemos un electrón
que va muy rápido,
conocemos su
velocidad, pero no
sabemos en qué
posición está en un
momento dado.

26. Continuando
• Ahora, para saber
dónde está, le
sacamos una foto.

27. • Sabemos ahora
donde está, pero no
sabemos su
velocidad, ya que al
sacar la foto
modificamos su
momento o, en
términos más
prácticos, su
velocidad.

28. Resumiendo:
• Si un electrón está moviéndose, podemos saber su
velocidad, pero no su posición.
• Si sabemos su posición, no sabemos su velocidad.
• No podemos saber con certeza ambos datos al mismo
tiempo.
• Esto último conlleva cierto grado de imprecisión.

29. Conclusión
La cuántica es una manera de descubrir el mundo. Cien años de fisica cuantica nos indica que
lo que sabemos del mundo puede evolucionar en cualquier dirección inesperada. No
Podemos asegurar que lo que sabemos sea incuestionable para siempre sino que responde a
un conocimiento especifico del mundo que como a ocurrido en el pasado, puede sufrir
cambios profundos y alumbrar otra concepción de la realidad, muy diferente a lo que hoy
conocemos. Pero a pensar de esto sabemos que es una teoria que a dado resultado
extraordinarios y las expectativas con respect a ella son muchas aún.