Javier Alejandro Castro Garcia G2E09Javier 16/06/15 Fundamentos de Física Moderna Radiación del Cuerpo Negro (modelo cuántico) Javier Alejandro Castro Garcia G2E09Javier 16/06/15

Radiación del Cuerpo Negro - modelos cuántico 1900 - Definición Postulados de Max Planck modelo Archivo adjunto que ilustra cómo se comportan algunas variables del modelo en exel, matemática ú otro Simulaciones Animaciones, etc

Modelo cuántico El modelo cuántico es el modelo atómico más actualizado y el que se considera más exacto. Es un modelo matemático muy complejo que se basa en la ecuación de Schrodinger. En este modelo se sigue considerando que en el átomo hay un núcleo central formado por protones (+) y neutrones; y alrededor de este núcleo se mueven los electrones (-). Pero los electrones no se mueven en órbitas como postulaba el modelo de Bohr, sino en un esquema más complicado que se resume a continuación: En un átomo hay niveles que se designan con números: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. En cada nivel hay subniveles que se designan con letras: s, p, d, f. El nivel 1 tiene subnivel s. El nivel 2 tiene subniveles s, p. El nivel 3 tiene subniveles s, p, d. El nivel 4 tiene subniveles s, p, d, f. El nivel 5 tiene subniveles s, p, d, f. El nivel 6 tiene subniveles s, p, d. El nivel 7 tiene subniveles s, p.

Modelo cuántico En cada subnivel hay orbitales (no es lo mismo que órbitas).  Un subnivel s tiene 1 orbital. Un subnivel p tiene 3 orbitales. Un subnivel d tiene 5 orbitales. Un subnivel f tiene 7 orbitales. En cada orbital van los electrones. Sólo puede haber un máximo de 2 electrones por cada orbital. Por lo tanto: Un subnivel s puede tener hasta 2 electrones. Un subnivel p puede tener hasta 6 electrones. Un subnivel d puede tener hasta 10 electrones. Un subnivel f puede tener hasta 14 electrones.

Modelo cuántico El orden en que los electrones van ocupando los niveles y subniveles en un átomo está dado por el siguiente esquema denominado “Principio de construcción progresiva” o "Regla de las diagonales":

Postulados de Max Planck El postulado de Planck, es uno de los principios fundamentales de la mecánica cuántica, el postulado establece que la energía de un oscilador en un cuerpo negro se encuentra cuantizada, y corresponde a la expresión 𝐸=𝑛ℎ𝑣 El postulado de Planck fue propuesto en 1900 por Max Planck en su desarrollo de su ley de la radiación del cuerpo negro. Esta suposición le permitió a Planck desarrollar una fórmula para todo el espectro de radiación emitido por un cuerpo negro. Planck no pudo justificar su suposición basándose en principios de física clásica; el consideraba que la cuantización era un truco de carácter estrictamente matemático, en vez de un cambio fundamental (como de hecho se pudo descubrir luego) en la comprensión del mundo. En 1905 en uno de sus tres trabajos más importantes, Albert Einstein adaptó el postulado de Planck para explicar el efecto fotoeléctrico, pero Einstein propuso que la energía de los fotones a su vez estaba cuantizada, y que la cuantización no era una propiedad exclusiva de los osciladores microscópicos. El postulado de Planck fue también usado para comprender el efecto Compton, y Niels Bohr lo uso para explicar el espectro de emisión del átomo de hidrógeno y derivar el valor correcto de la Constante de Rydberg.

Modelo La ley de Planck describe la radiación electromagnética emitida por un cuerpo negro en equilibrio térmico en una temperatura definida. La ley lleva el nombre de Max Planck, quien la propuso originalmente en 1900. Se trata de un resultado pionero de la física moderna y la teoría cuántica. La intensidad de la radiación emitida por un cuerpo negro (o radiancia espectral) con una cierta temperatura T y frecuencia 𝑣,𝐼(𝑣,𝑇) viene dada por la ley de Planck: 𝐼 𝑣,𝑇 = 2ℎ 𝑣 3 𝑐 2 1 𝑒 ℎ𝑣 𝑘𝑡 −1

Simulaciones y animaciones http://phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an- atom_en.html http://www.educaplus.org/play-83-Modelo-at%C3%B3mico-de- Bohr.html http://www.educaplus.org/sp2002/espectros/spespectro.html http://www.educaplus.org/play-74-Constructor-de- %C3%A1tomos.html http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_ materia/curso/materiales/atomo/celectron.htm http://pasionporlafyq.blogspot.com/2015/04/ud-3-recursos- construir-atomos.html