FISICA ATOMICA

FISICA ATOMICA

Atómica (o la física atómica) es la rama de la física que estudia la capa de electrones de los átomos, un conjunto de orbitales en un átomo en el cual los electrones son. El volumen del átomo está determinado por los electrones. Como algunos de estos átomos son más fáciles de eliminar que otras, esto nos lleva a la conclusión de que algunos electrones están más cerca de la base que otras.

A medida que se acerca al núcleo, la energía potencial del electrón, debido a la atracción del núcleo, disminuye, mientras que su velocidad y por lo tanto aumentar su energía cinética (por ejemplo, la velocidad de un aumento de satélite, acercándose a la Tierra.) En general, la energía total de los aumentos de electrones que el electrón se aleja del núcleo. La física atómica es un campo de la física que estudia las propiedades y el comportamiento de los átomos.

El estudio de la física atómica incluye a los iones así como a los átomos neutros y a cualquier otra partícula que sea considerada parte de los átomos. La física atómica y la física nuclear tratan cuestiones distintas, la primera trata con todas las partes del átomo, mientras que la segunda lo hace sólo con el núcleo del átomo, siendo este último especial por su complejidad. Se podría decir que la física atómica trata con las fuerzas electromagnéticas del átomo y convierte al núcleo en una partícula puntual, con determinadas propiedades intrínsecas de masa, carga y espín.

Los átomos de los elementos químicos conocidos, se puede producir siete niveles de energía (con los electrones) representó, respectivamente, desde el núcleo, las letras K, L, M, N, O, P, Q o por los números 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Estos números son los números se llaman números cuánticos principales, lo que representa aproximadamente la distancia del electrón al núcleo y la energía del electrón. El comienzo de la física atómica está marcada por el descubrimiento y estudios detallados de las líneas espectrales.

Estas líneas están claramente definidas en el espectro de luz de átomos libres emisores de luz.

La física atómica y molecular es una rama fundamental cuyos desarrollos tienen incidencia sobre muchos otros campos de la ciencia y la sociedad. Los países desarrollados colocan la producción de contribuciones a esta ciencia dentro de las prioridades nacionales. Entre los logros de la física atómica y molecular que tienen incidencia sobre la tecnología están: El laser, la manipulación de átomos con ayuda de láseres, y los fulerenos, que son nuevos materiales formados a partir de conglomerados de átomos de carbono.

El dinámico desarrollo de esta ciencia se puede captar observando algunos de los avances obtenidos en 1994 y 1995:

• Nano-estructuras formadas al enfocar átomos con luz láser.

• Medida de las masas atómicas usando iones atrapados con campos electro-magnéticos.

• Búsqueda de nuevos fenómenos físicos con el helio.

• Iones de carga muy alta atrapados.

• Condensación de Bose-Einstein en conglomerados de pocos átomos.

• Interferometría de átomos.

• Nano-estructuras para guiar átomos.

Es de destacar que 31 científicos han recibido premios Nobel de física y química por sus aportes al desarrollo de la ciencia atómica, molecular y óptica desde 1964. El premio Nobel de química de 1996 fue otorgado a R. F. Curl, H. W. Kroto y R. E. Smalley por el descubrimiento de los fulerenos, el de física de 1997 a C. Cohen-Tannoudji, S. Chu y W. D. Phillips por desarrollar métodos para enfriar y atrapar átomos con radiación láser, el de química de 1998 a W. Kohn y J. A. Pople por desarrollar la teoría del funcional de la densidad y métodos computacionales en química cuántica, el de química de 1999 a A. H. Zewail por sus estudios sobre los estados de transición de las reacciones químicas usando espectroscopía de femtosegundos, el de física de 2001 a E. A. Cornell, W. Ketterle y C. E. Wieman por estudios fundamentales de las propiedades de los condensados de Bose-Einstein.

RELATIVIDAD

La teoría de la relatividad incluye tanto a la teoría de la relatividad especial y como a la relatividad general, formuladas por Albert Einstein a principios del siglo XX, que pretendían resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo.

La teoría de la relatividad especial, publicada en 1905, trata de la física del movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias, en el que se hacían compatibles las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo con una reformulación de las leyes del movimiento.

La teoría de la relatividad general, publicada en 1915, es una teoría de la gravedad que reemplaza a la gravedad newtoniana, aunque coincide numéricamente con ella para campos gravitatorios débiles y "pequeñas" velocidades. La teoría general se reduce a la teoría especial en ausencia de campos gravitatorios.

No fue hasta el 7 de marzo de 2010 cuando fueron mostrados públicamente los manuscritos originales de Einstein por parte de la Academia Israelí de Ciencias, aunque la teoría se había publicado en 1905. El manuscrito contiene 46 páginas de textos y fórmulas matemáticas redactadas a mano, y fue donado por Einstein a la Universidad Hebrea de Jerusalén en 1925 con motivo de su inauguración.

El presupuesto básico de la teoría de la relatividad es que la localización de los sucesos físicos, tanto en el tiempo como en el espacio, son relativos al estado de movimiento del observador: así, la longitud de un objeto en movimiento o el instante en que algo sucede, a diferencia de lo que sucede en mecánica newtoniana, no son invariantes absolutos, y diferentes observadores en movimiento relativo entre sí diferirán respecto a ellos (las longitudes y los intervalos temporales, en relatividad son relativos y no absolutos).

Teoría de la relatividad especial

Los postulados de la relatividad especial son dos. El primero afirma que todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa, y por lo tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del Universo, con movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, que no necesitaba de un concepto semejante (el cual, además, no podía determinarse por ningún experimento).

El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con respecto a cualquier observador. De sus premisas teóricas obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron consecuencias importantes e incluso

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