Informe De Termodinamica

Modelo atómico de Bohr a la luz de las ondas de Broglie

El modelo de Böhr constituye el primer modelo cuántico que describe la estructura del átomo de hidrógeno utilizando las nuevas ideas de la física moderna. Incorpora la teoría de Planck con objeto de describir el movimiento del electrón en torno al núcleo de hidrógeno (protón) y logra explicar sus líneas espectrales satisfactoriamente. Se obtienen unos resultados para el radio y la energía de las posibles órbitas que dependen de un número cuántico n, cuyos valores, exclusivamente enteros, a su vez hacen que tanto el radio como la energía estén cuantiados, es decir, sólo les permite adoptar determinadas soluciones.

Resulta interesante la relación entre los resultados ofrecidos por el modelo de Bohr y la fórmula de De Broglie, que unos diez años más tarde expresó la dualidad onda-partícula, idea subyacente en la descripción del mundo atómico y uno de los pilares fundamentales de la mecánica cuántica

Postulado de Bohr

.En 1913, Niels Bohr que trabajaba con Rutherford en que se encontraba buscando una explicación del porque el modelo atómico de Rutherford fallaba desde el punto de vista clásico. Entonces, basado en el modelo atómico de Rutherford, Bohr formuló para su modelo atómico del átomo de hidrogeno una serie de postulados:

El electrón en su movimiento alrededor del núcleo del átomo de hidrógeno no cambia de órbita, y no pierde energía, se le puede asociar una onda estacionaria de manera que su longitud de onda debe cumplir la siguiente condición:

m v 2π R=n h

Donde m es la masa del electrón; v, su velocidad; R, el radio de la órbita; h, la constante de Planck y n = 1, 2, 3, 4....

El átomo sólo emite o absorbe energía cuando el electrón pasa de una órbita a otra inferior o superior, respectivamente. La energía emitida o absorbida en forma de radiación electromagnética (líneas espectrales) es igual a la diferencia de energía entre ambos estados (órbitas) y viene expresada por la fórmula de

Planck:

∆E =E1-E2 =hf

Postulado De Broglie

Diversos experimentos de óptica aplicada llevaron a la consideración de la luz como una onda. De otra parte el efecto fotoeléctrico demostró la naturaleza corpuscular de la luz (fotones).

Broglie sugirió que el comportamiento dual de la onda-partícula dado a la luz, podría extenderse con un razonamiento similar, a la materia en general. Las partículas materiales muy pequeñas (electrones, protones, átomos y moléculas) bajo ciertas circunstancias pueden comportarse como ondas. En otras palabras, las ondas tienen propiedades materiales y las partículas propiedades ondulatorias (ondas de materia)

Según la concepción de Broglie, los electrones en su movimiento deben tener

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