TEMA 01 Estructura de la materia Chema Martín

Ideas Previas Teoría atómica de Dalton: Los elementos están formados por partículas indestructibles denominadas átomos. Todos los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y propiedades. Los átomos de diferentes elementos difieren en masa y propiedades. Los átomos se unen entre si en una proporción fija para dar moléculas.

Thomson Descubrimiento de las partículas elementales: Rayos catódicos: Electrón: Modelo de Thomson Relación q/m independiente del gas Millikan: Experimento gotas aceite

Rutherford Rayos canales: Goldstein. Protón (H+) Experimento láminas oro. Modelo de Rutherford

Y más Neutrón Z, A, N, isótopos, Masa atómica ponderada.

Problemas

¿La solución? Un poco de física del siglo XX Ondas Radiación electromagnética Luz Hipótesis cuántica de Planck Su confirmación: Efecto fotoeléctrico. Einstein.

Ondas Definición: Elementos y Características: Transporte E y p sin transporte de materia Elementos y Características: Foco Onda armónica. T, ν (1/T), λ, k(1/ λ) v propagación , v= λ/T= λ ν Onda electromagnética: Maxwell, espectro electromagnético, Luz http://ntic.educacion.es//w3/eos/MaterialesEducativos/mem2004/Ondas/index.htm

Hipótesis de Planck Interacción luz-materia: frecuencias absorbidas y colores de los objetos. El negro lo absorbe todo, por eso es negro Max Planck: Estudio de la radiación del cuerpo negro. Para explicarla tuvo que suponer que la energía emitida por los osciladores de las paredes del cuerpo no puede tener cualquier valor, sino sólo puede ser múltiplo de una cantidad fundamental, a la que denomino cuanto (hν) E=n hν La energía, como la carga, está cuantizada. El valor del cuanto es muy pequeño y por eso no se aprecia en la vida ordinaria. 1 eV=1,6·10-19 J; h=6,63·10-34 J·s

Colores complementarios: Al absorberse uno en la luz blanca, el color predominante será el contrario en el circulo http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Planck

Efecto fotoeléctrico Estudiado por Hertz->Leyes. En que consiste: Luz->Metal alcalino->electrones Estudiado por Hertz->Leyes. No hay explicación física clásica Explicación Einstein usando ideas cuánticas. luz: partículas: fotones E= hν hν=E. ionización + 1/2mv2 Dualidad onda-corpúsculo: De Broglie (mas tarde)

http://www.educaplus.org/play-112-Efecto-fotoel%C3%A9ctrico.html

Espectros atómicos Descomposición de la luz emitida (emisión) o absorción de ciertas frecuencias del continuo (absorción). Característicos de cada elemento: DNI Descubrimiento del Helio: http://es.wikipedia.org/wiki/Helio Corrimiento hacia el rojo de la luz de las estrellas: http://es.wikipedia.org/wiki/Corrimiento_al_rojo

Modelo de Bohr Para explicar los espectros. Mezcla ideas clásicas con cuánticas. 3 postulados: Electrón orbita circular alrededor núcleo con una energía E fija. Sólo están permitidas las órbitas cuyo L es n de ħ L=rxp=rmv=nh/2π . ¿Por qué?. Porque funcionaba. Luego veremos como lo explica De Broglie Al pasar de una órbita a otra absorbe o emite un fotón de energía hν=ΔE

Fórmulas Å