FÍSICA DE SEMICONDUCTORES Espectros Atómicos

Presentación del tema: "FÍSICA DE SEMICONDUCTORES Espectros Atómicos"— Transcripción de la presentación:

1 FÍSICA DE SEMICONDUCTORES Espectros Atómicos
UN Juan Nicolas Casas Marquez fsc08Juan 1 /Junio /2015

2 ESPECTROSCOPÍA Muestre un gráfico que representa un Espectro Electromagnético amplio.

3 Historia A principios del siglo XIX Hans Christian Ørsted encontró evidencia empírica de que los fenómenos magnéticos y eléctricos estaban relacionados. De ahí es que los trabajos de físicos como André-Marie Ampère, William Sturgeon, Joseph Henry, Georg Simon Ohm, Michael Faraday en ese siglo, son unificados por James Clerk Maxwell en 1861 con un conjunto de ecuaciones que describían ambos fenómenos como uno solo, como un fenómeno electromagnético. Las ahora llamadas ecuaciones de Maxwell demostraban que los campos eléctricos y los campos magnéticos eran manifestaciones de un solo campo electromagnético. Además describía la naturaleza ondulatoria de la luz, mostrándola como una onda electromagnética. Con una sola teoría consistente que describía estos dos fenómenos antes separados, los físicos pudieron realizar varios experimentos prodigiosos e inventos muy útiles como la bombilla eléctrica por Thomas Alva Edison o el generador de corriente alterna por Nikola Tesla. El éxito predicitivo de la teoría de Maxwell y la búsqueda de una interpretación coherente de sus implicaciones, fue lo que llevó a Albert Einstein a formular su teoría de la relatividad que se apoyaba en algunos resultados previos de Hendrik Antoon Lorentz y Henri Poincaré.

4 Espectro Electromagnético generado por excitaciones externas
El espectro electromagnético ocupa un lugar desde el valor de la constante de planck ( ×10 -34) el cual sería el máximo valor de la onda corta hasta teóricamente el infinito (acotado en el tamaño del universo mismo). Las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud de onda corta y a su vez una elevada energía, mientras que las ondas ubicadas en baja frecuencia tienen poca energía y poseen una longitud de onda larga.

5 Espectro de Absorción de un Gas
Egas actúa pasivamente, cuando la luz pasa a través del gas las frecuencias que no resuenan con los átomos del gas pasan al otro lado, y las que resuenan son absorbidas.

6 Espectro de Emisión de un Gas
𝐶𝑅 1 𝐼 2 − 1 𝑛 2 =𝑣= 𝐶 λ El gas energizado genera un campo eléctrico, que a su vez genera un espectro de emisión. “El espectro de emisión es el negativo del espectro de absorción” Balmer emplea gases que generan luz visible, identifica la longitud de onda y las frecuencias que genera, a partir de esto propone una ecuación:

7 Series de Balmer Al obtener el espectro de emisión del hidrogeno se obtienen 4 líneas características en su zona visible: Dichas líneas se conocen como bandas de Balmer y representan la emisión de un átomo de hidrogeno cuando se pasa de un nivel de energía superior a tres al segundo nivel de energía, sus respectivas longitudes de onda son: 410 nm (6->2), 434 nm (5->2), 486 nm (4->2) y 656 (3->2).

8 Constante de Rydberg La constante de Rydberg, nombrada así por el físico Johannes Rydberg, fue descubierta cuando se midió el espectro del hidrogeno. Gracias a todos los experimentos realizados junto a Anders Jonas Ångström y Johann Jakob Balmer, se descubrió que cada elemento tiene su propia constante. A continuación se puede observar la formula de Rydberg para el hidrógeno.

9 Problema del libro 2.11 Calcular los primeros tres niveles de energía para un electrón en un pozo cuántico con un ancho de 10 Å , con paredes infinitas.