Teoría cuántica

Se abordarán los temas de la teoría de Bohr del átomo de hidrogeno y la naturaleza dual del electrón para eso tenemos que ver algunos conceptos y así comprender mejor los temas.

Teoría cuántica

Una onda es una alteración vibracional mediante la cual se transmite la energía y uno de sus ejemplos mas comunes son las ondas de agua, ondas de luz, ondas de sonido, etc. Las características son la longitud, la altura y también el número de ondas que pasan por un determinado punto en un segundo.

1. La longitud de onda se representa con el símbolo (λ) lambda: es la distancia entre puntos iguales de ondas sucesivas.
2. La frecuencia que se representa con el símbolo (ν, nu): es el número de ondas que pasan por un punto particular en un segundo.
3. La Amplitud: es la distancia vertical de la línea media de una onda a su cresta o a su valle.
4. La Velocidad se representa con el símbolo (u): es el producto de su longitud y frecuencia. Depende del tipo de onda y el medio en el cual viaja (por ejemplo, aire, agua o vacío). (u= λ ν)

Λ=m, cm, nm      ν=Hz             1 Hz = 1 onda/s       1 Hz = 1 ciclo/s          1 Hz = s-1

En 1873 James Clerk Maxwell propuso que la luz visible se compone de ondas electromagnéticas

Una onda electromagnética es aquella que tiene un componente de campo eléctrico y componente de campo magnético. Ambos tienen la misma longitud y frecuencia, y, por tanto, igual velocidad, pero viajan en plano perpendiculares entre sí. Las ondas electromagnéticas viajan a 3x103 m/s.

En el modelo de Maxwell describe con exactitud como es que se puede propagar la energía en forma de radiación a través del espacio como una vibración magnético y eléctrico.

Una radiación electromagnética es la emisión y transmisión de energía en forma de ondas electromagnéticas.  La velocidad de las ondas electromagnéticas (velocidad de la luz) se expresa con el símbolo c. (u=c    c= λ ν)

La física clásica asumía que los átomos y las moléculas emitían (o absorbían) cualquier cantidad de energía.

En 1900 Max Planck descubrió que los átomos y las moléculas emiten (o absorben) energía sólo en cantidades discretas, como pequeños paquetes (cuanto).

 Un cuanto es la mínima cantidad de energía que se puede emitir (o absorber) en forma de radiación electromagnética.

E= energía de solo un cuanto

h= constante de Planck

v= frecuencia de radiación

E= hv         c= λv               v=c/λ                    E= h c/λ

De acuerdo con la teoría cuántica, la energía siempre se emite en múltiplos de hν; por ejemplo, hν, 2 hν, 3 hν, etc. Pero nunca en cantidades como 1.67 hν o 4.98 hν.

Cuando Planck presento su teoría no podía explicar por qué las energías deberían de sr fijas o cuantizadas sin embargo con esta hipótesis el no tuvo problemas para correlacionar los datos experimentales de las emisiones que presentaban los sólidos  en cualesquier gama de cualesquier longitud de onda ya que todas se explicaban con la teoría cuántica, sin embargo tiempo después Einstein consideró que un rayo de luz era en realidad un torrente de partículas tomando como punto de partida  la teoría cuántica de Planck, dedujo que cada partícula de luz deben de poseer una determinada energía. Ahora sabemos que la radiación se emite o se absorbe en forma de fotones.

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