John Eduardo Gamboa G. G8 NL 12 MODELO ATOMICO DE BOHR

MODELOS PREDECESORES MODELO ATOMICO DE THOMSON: Átomo compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como las pasas en un pudín.

Los e-giran alrededor del núcleo (Ley de Newton) MODELO DE RUTHERFORD NÚCLEO (interior) CORTEZA (exterior) Muy pequeño Carga positiva y prácticamente toda la masa del átomo Más grande que el núcleo Masa muy pequeña y carga negativa Los electrones giran alrededor del núcleo Los e-giran alrededor del núcleo (Ley de Newton) Fuerza de atracción eléctrica (Ley de Coulomb)

FALLA EN EL MODELO DE RUTHERFORD Planteamiento Toda partícula eléctrica, separada de su posición de equilibrio, vibra con una frecuencia determinada, produciendo una emisión energía en forma de una onda electromagnética FALLA Esta vibración disminuye cuando pierde energía, hasta quedar, eventualmente, en reposo, por lo que la fuerza centrífuga se anula, ocasionando un choque entre el electrón y el núcleo.

MODELO DE BOHR Bohr describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón. Los electrones que circulan en los átomos obedecen a las leyes de la mecánica cuántica, basándose en PLANCK “Un oscilador sólo emite energía cuando pasa de un estado de mayor energía a otro de menor energía”

POSTULADOS 1. El átomo de Hidrógeno (Z=1) está constituido por un núcleo con carga +Ze y un electrón ligado a él mediante fuerzas electrostáticas

POSTULADOS 2. Existe para el átomo, un conjunto discreto de estados energéticos, estados estacionarios, en los cuales el electrón puede moverse sin emitir radiación electromagnética. En ellos la energía es constante.

POSTULADOS 3. En los estados estacionarios el momento angular del electrón (L) está cuantizado. Clásicamente L = r x p p=mv Momento angular cuantizado NUEVO PARADIGMA

POSTULADOS 4. Cuando un electrón realiza una transición de un estado estacionario de energía Ei a Ef emite (o absorbe) radiación electromagnética. Frecuencia producida:

Relación entre longitud de onda y frecuencia

CONTRADICCION CON LAS LEYES DEL ELECTROMAGNETISMO El ELECTROMAGNETISMO clásico predecía que una partícula cargada moviéndose de forma circular emitiría energía por lo que los electrones deberían colapsar sobre el núcleo en breves instantes de tiempo.

SOLUCIÓN DE LA CONTRADICCION IDEA INNOVADORA DE LA EPOCA Los electrones solamente se pueden mover en órbitas específicas, cada una de las cuales está caracterizada por su nivel energético donde no irradian energía. IDEA INNOVADORA DE LA EPOCA

EXPLICACIÓN MATEMÁTICA Si el electrón describe una órbita circular de radio r, por la dinámica del movimiento circular uniforme Ley de Newton (mov circular) = Ley de Coulomb Por Reemplazando v en la primera ecuación y despejando r Radio de las órbitas permitidas del electrón

Ecuación de energía Por E = K + V K = Energía cinética V = Energía potencial V = Fd En una órbita circular: la energía total E es la mitad de la energía potencial d F Fuerza de Coulomb Radio

BIBLIOGRAFIA http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/movimiento/bohr/bohr.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B3mico_de_Bohr http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm http://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/F%C3%ADsica_moderna/Modelo_at%C3%B3mico_de_Bohr