Modelo mecánico - cuántico de la materia
Es la teoría actual que describe la estructura de la materia y los átomos.
Hasta inicios del siglo XX, no se conocía con exactitud la ubicación de los electrones; sin embargo, una serie de resultados experimentales obligó a elaborar nuevas teorías sobre la luz.
Estas, en principio, se aplicaron a la energía transportada por la luz. Posteriormente, sirvieron para formular nuevas teorías atómicas.
Dualidad del electrón
Aunque el modelo atómico de Rutherford explicaba con éxito las evidencias experimentales observadas hasta el momento, era en sí mismo inconsistente.
Cuando una carga eléctrica se mueve aceleradamente, pierde energía en forma de radiación electromagnética.
Como el electrón se mueve alrededor del núcleo, pierde energía, y esta pérdida conduciría a que el electrón se destruya, sin embargo necesita otra explicación para establecer otro modelo atómico que, además de ofrecer explicación a los fenómenos observados, no vulnere las leyes de la física.
En 1905, A. Einstein puso en cuestión la teoría clásica de la luz, donde esta presenta comportamiento corpuscular.
A partir de esta hipótesis, el físico francés Louis de Broglie propuso, en 1924, que de igual modo que la luz, los electrones podrían presentar propiedades ondulatorias.
FÓRMULAS
Cualquier partícula de masa (m) y velocidad (v) debe considerarse asociada a una onda cuya longitud de onda (λ) viene dada por la expresión:
C C C C C C C C C C C C C C C C C C
Por tanto, la longitud de la órbita del electrón debe ser un número entero, el cual se asocia para tratar una onda estacionaria. Así, las únicas órbitas permitidas son las que dan lugar a una onda estacionaria.
Según sea el valor de niveles energéticos (n) y el valor de l, el radio de la órbita debe tomar valores determinados que corresponden a los radios de las órbitas permitidas.
C C C C C C C C C C C C C C
Cuando se comprobó que los electrones presentaban reflexión y difracción, quedó demostrada experimentalmente la hipótesis de L. de Broglie.
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Los cuerpos calientes emiten energía en forma de radiación, y lo hacen en forma continua, es decir, la radiación está formada por todas las frecuencias, desde muy pequeñas hasta muy grandes.
Espectro electromagnético
Por el contrario, el espectro de emisión de los elementos gaseosos a baja presión no es continuo, sino que la radiación está formada por algunas frecuencias que se pueden separar por métodos ópticos.
Si la radiación descompuesta en las distintas radiaciones que la componen se registra en una placa fotográfica, se observan unas bandas de color sobre fondo negro, por lo que a estos espectros los conocemos con el nombre de espectros de rayas.
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Espectro de emisión del hidrógeno
Se compone de varias series de bandas, que aparecen en la zona ultravioleta, en la visible y en el infrarrojo.
Espectro electromagnético
explicación
