Naturaleza Dual de la Materia y Principio de Incertidumbre de Heinsenberg

Química 1º Medio: Naturaleza Dual de la Materia y Principio de Incertidumbre de Heinsenberg

NATURALEZA DUAL DE LA MATERIA Y PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEINSENBERG

NATURALEZA DUAL DEL ELECTRÓN

La primera teoría del átomo que incluye la cuantización de la energía, fue la teoría propuesta por Niels Bohr, donde el electrón de un átomo esta restringido a desplazarse solamente por orbitas fijas y definidas con valores de energía cuantizados: como 1, 2, 3, 4, etc. Con el surgimiento de la teoría de Bohr, los científicos se cuestionaron ¿porqué se restringe el electrón en una orbita fija? Durante una década, ni el creador de la teoría (Bohr), tuvo una explicación lógica.

Posteriormente en 1924, Louis de Broglie resolvió este enigma!!!, razonando lo siguiente:

…Si las ondas luminosas se pueden comportar como un

imagen cientifico

rayo de partículas (fotones), entonces quizás las partículas

subatómicas, como los electrones, pueden poseer

propiedades ondulatorias.

de Broglie postuló que los electrones (Así como otras partículas materiales) tenían un comportamiento dual, es decir actúan como ondas y como partícula al mismo tiempo, pues cualquier partícula que tiene masa y que se mueve a cierta velocidad, podía comportarse además como una onda. Tres años después, en 1927, tres científicos (Davisson, Germer y Thomson (hijo de Joseph Thomson)) demostraron que las partículas denominadas electrones, poseen propiedades ondulatorias, mediante la observación del fenómeno de difracción de un haz de electrones de una muestra, propiedad característica de las ondas.

El microscopio electrónico, que utiliza haz de electrones, es una aplicación de fundamental importancia de la propiedad ondulatoria de los electrones (comportamiento onda-partícula), permitiendo obtener imágenes de estructuras muy pequeñas, como se observa en la figura 3, como células cancerígenas o tumorales, hebra de hilo a través del ojo de una aguja o mosca Tsé-Tsé (produce la enfermedad del sueño, la cual produce en la mayoría de los casos la muerte):

imagen bichos

Sin embargo, la teoría atómica de Bohr no pudo explicar los espectros de emisión de los átomos, ni la aparición de líneas adicionales en el espectro de emisión de hidrogeno, que se observan cuando se aplica un campo magnético. Surgió además otro desacuerdo: ¿Cómo se podría determinar la posición de una onda?

Una de las consecuencias más importantes de la naturaleza dual de la materia es el principio de

imagen wernerincertidumbre, el cual fue formulado por el físico alemán Werner Heisenberg. El principio de incertidumbre de Heisenberg establece que es imposible conocer, simultáneamente, la posición y el momento (masa-velocidad) de

...