* MODELO ATONMICO DE BOHR" "LA MECÁNICA CUÁNTICA"

   BOHR trabajó con Rutherford cuando este ya había postulado su modelo. Postuló un modelo sin demostración experimental que lo demostrara. Se suele decir de él que soñó con el modelo una noche y a la mañana siguiente lo escribió con la suerte de que sus ideas eran las correctas y el modelo perdura en el tiempo.

    Los electrones giran en órbitas circulares (esto es lo Único que no se mantiene actualmente) en torno al  Núcleo merced a la atracción eléctrica protón-electrón.

Modelo atómico  de bohr.

El electrón no puede situarse a cualquier distancia del núcleo, sino que debe ocupara niveles u órbitas predeterminadas. no valen posiciones intermedias entre órbitas

Mientras el electrón se mueve en su órbita no pierde energía. Si pasa de una órbita externa a otra más interna desprende energía, la misma que absorbe para la transición contraria.

   Modelo atómico de Bohr

   El modelo de Bohr es muy simple y recuerda al modelo planetario de Copérnico, los planetas describiendo órbitas circulares alrededor del Sol. El electrón de un átomo o ión hidrogenoide describe también órbitas circulares, pero los radios de estas órbitas no pueden tener cualquier valor.

   Consideremos un átomo o ión con un solo electrón. El núcleo de carga Ze es suficientemente pesado para considerarlo inmóvil,

   En el modelo de Bohr, solamente están permitidas aquellas órbitas cuyo momento angular está cuantizado.n

   Los radios de las órbitas permitidas son

                                       

  donde a₀ se denomina radio de Bohr. a₀ es el radio de la órbita del electrón del átomo de Hidrógeno Z=1 en su estado fundamental n=1.

   La energía total es

                                          

    En una órbita circular, la energía total E es la mitad de la energía potencial

                                                  

       La energía del electrón aumenta con el número cuántico n.

    La primera energía de excitación es la que lleva a un átomo de su estado fundamental a su primer (o más bajo) estado excitado. La energía del estado fundamental se obtiene con n=1, E₁= -13.6 eV y la del primer estado excitado con n=2, E₂=-3.4 eV. Las energías se suelen expresar en electrón-voltios (1eV=1.6 10^-19 J)

   La frecuencia f de la radiación emitida cuando el electrón pasa del estado excitado E₂ al fundamental E₁ es:

                                               

 Los sistemas atómicos y las partículas elementales no se pueden describir con las teorías que usamos para estudiar los cuerpos macroscópicos (como las rocas, los carros, las casas, etc). Esto de debe a un hecho fundamental respecto al comportamiento de las partículas y los átomos que consiste en la imposibilidad de medir todas sus propiedades simultáneamente de una manera exacta. Es decir en el mundo de los átomos siempre existe una INCERTIDUMBRE que no puede ser superada. La mecánica cuántica explica este comportamiento.

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     La Mecanica Cuantica.

    ¿EN QUÉ CONSISTE LA MECÁNICA CUÁNTICA?

   La Mecánica cuántica es la parte de la física que estudia el movimiento de las partículas muy pequeñas. El concepto de partícula "muy pequeña" atiende al tamaño en el cual comienzan a notarse efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud infinita y a la vez la posición y la velocidad de una partícula (véase Principio de indeterminación de Heisenberg), entre otros. A tales efectos suele denominárseles "efectos cuánticos". Así, la Mecánica cuántica es la que rige el movimiento de sistemas en los cuales los efectos cuánticos sean relevantes. Se ha documentado que tales efectos son importantes en materiales mesoscópicos (unos 1.000 átomos).
    Las suposiciones más importantes de esta teoría son las siguientes:

• La energía no se intercambia de forma continua, sino que en todo intercambio energético hay una cantidad mínima involucrada.

• Al ser imposible fijar a la vez la posición y la velocidad de una partícula, se renuncia al concepto de trayectoria, vital en Mecánica clásica. En vez de eso, el movimiento de una partícula queda regido por una función matemática que asigna, a cada punto del espacio y a cada instante, la probabilidad de que la partícula descrita se halle en tal posición en ese momento (al menos, en la interpretación de la Mecánica cuántica más usual, la probabilística o "de Copenhagen"). A partir de esa función, o función de onda, se extraen teóricamente todas las magnitudes del movimiento necesarias.

   Aunque la estructura formal de la teoría está bien desarrollada, no sucede lo mismo con su interpretación, que sigue siendo objeto de controversias.
   La teoría cuántica fue desarrollada en su forma básica a lo largo de la primera mitad del siglo XX. El hecho de que la energía se intercambiaba de forma discreta se puso de relieve por hechos experimentales como los siguientes:

• Espectro de la radiación del Cuerpo negro, resuelto por Max Planck con la cuantización de la energía.

• Explicación del efecto fotoeléctrico, dada por Albert Einstein, en que volvió a aparecer esa "misteriosa" necesidad de cuantizar la energía.

• Efecto Compton.

   ¿ENTONCES QUÉ DICE LA MECÁNICA CUÁNTICA?

  E l tamaño de un núcleo atómico es del orden de 10^-13 centímetros. ¿Podemos imaginar ésto? Muy difícilmente. Mucho más difícil aún sería imaginar como interactúan dos núcleos atómicos, o cómo interactúa el núcleo con los electrones en el átomo. Por eso lo que dice la mecánica cuántica muchas veces nos parece que no es 'lógico'. Veamos que propone la mecánica cuántica:

0. El intercambio de energía entre átomos y partículas solo puede ocurrir en paquetes de energía de cantidad discreta (Fuerzas e Interacciones)  
1. Las ondas de luz, en algunas circunstancias se pueden comportar como si fueran partículas ( fotones).

1. Las partículas elementales, en algunas circunstancias se pueden comportar como si fueran ondas.

1. Es imposible conocer la posición exacta y la velocidad exacta de una partícula al mismo tiempo. Este es el famoso Principio de Incertidumbre de Heisemberg

LA TEORÍA CUÁNTICA

• Según la teoría clásica del electromagnetismo la energía de un cuerpo caliente sería infinita!!!
• Esto es imposible en el mundo real, y para resolver este problema el físico Max Plank inventó la mecánica cuántica.

es un número entero que se denomina número cuántico, y h es la constante de Planck 6.6256·10^-34 Js