FÍSICA DE SEMICONDUCTORES Modelos Atómicos UN Carlos Francisco Pinto 12-06-2015

Modelos Atómicos Bohr Bohr describió el átomo de hidrogeno con un protón en el núcleo y alrededor de este un único electrón que esta girando en un orbita circular. Este electrón está ocupando la orbita de menor energía, es decir la orbita mas cercana al núcleo

Postulados Bohr en su modelo estableció los siguientes postulados. El electrón no puede girar en cualquier orbita sino únicamente en un cierto numero de orbitas estables. Cuando el electrón gira en estas orbitas no emite ningún tipo de energía. Cuando un átomo estable sufre una interacción, como la absorción de energía ya sea por calor, por el choque de un fotón o de un electrón con otro de otro átomo, etc. Uno de sus electrones puede pasar a otra orbita estable o si la energía es la suficiente el electrón puede ser separado del átomo

MODELO DE BOHR Y ESPECTRSOSCOPIA Durante el siglo XIX la espectroscopia tuve su gran auge. Por medio de de formulas empíricas se catalogo y se midió gran numero de longitudes de onda. .- Una de las mas conocidas la de Balmer. Ritz después propuso una forma mas general que para el hidrogeno toma la forma. Y posteriormente el modelo atómico de bohr a partir de sus postulados dio una base solidad a el estudio de la espectroscopia.

Cuantización de la energía Los resultados con respecto a las diferencias de potencial: 0-4,9V: la corriente aumenta conforme aumenta el potencial y los electrones son empujados cada vez con mas fuerza contra la rejilla. 4,9V: la corriente cae repentinamente casi a valor de cero. 4,9-9,8V: La corriente aumenta nuevamente hasta que se aumenta el potencial a 9,8V. 9,8V: la corriente vuelve a caer. Se presentan incrementos de corriente para incrementos de aproximadamente 4,9V, comportamiento constante hasta casi los 100V. Empleando el experimento de Frank y Hertz, en el cual se utiliza un tríodo, compuesto por un cátodo, de una rejilla polarizada y de un ánodo que crea un haz de electrones en un tubo de vacío que contiene mercurio gaseoso, se mide la variación de la corriente recibida por el ánodo con arreglo a la energía cinética de los electrones y se puede deducir las perdidas de energía de los electrones en el momento de las colisiones.

Cuantización de la energía Con los resultados del experimento se logro comprobar que la energía está cuantizada, pues cuando el electrón experimenta una colisión inelástica con un átomo de mercurio este lo deja en un estado excitado, volviendo al estado normal después de emitir un fotón de 2536 𝐴 de longitud de onda, la cual corresponde a una energía de 4.9 eV. La energía del foton 𝐻 𝑓 = 𝐸 2 − 𝐸 1 es igual a la diferencia entre dos niveles de energía 𝐸 2 y 𝐸 1 del átomo de mercurio. Esta energía es la que pierde el electrón en su choque inelástico con el átomo de mercurio.

Problema a) (Δ𝑥)(Δ 𝑝 𝑥 )≥ℎ/4𝜋 b) (Δ𝐸)(Δ𝑡)≥ℎ/4𝜋 (Δ 𝑝 𝑥 )≥ℎ/4𝜋 1 Δ𝑥 (Δ𝑡)≥ℎ/4𝜋 1 Δ𝐸 (Δ 𝑝 𝑥 )≥ ℎ 4𝜋∗Δ𝑥 (Δ𝑡)≥ ℎ 4𝜋∗Δ𝑥 (Δ 𝑝 𝑥 )≥ 6,66∗ 10 −34 𝐽∗𝑠 4 3,1416 ∗1∗ 10 −10 𝑚 (Δ𝑡)≥ 4.13566733∗ 10 −15 𝑒𝑉∗𝑠 4 3,1416 ∗1 𝑒𝑉 Δ 𝑝 𝑥 ≥5,2998∗ 10 −25 ( 𝐽∗𝑠 𝑚 ) Δ 𝑝 𝑥 ≥3,291∗ 10 −16 𝑠