Download Postu _Atomo_bohr - Modelo Atómico de Bohr

Átomo de Bohr
Gabriel Talero
Deivi García
01
Modelos Átomicos a
traves de la historia
Desarrollador
• J. J Thomson
Propuesta
•Átomo homogéneamente distribuido
•Descubrió el electrón [tubo rayos
catódicos]
• E. Rutherford
Introdujo concepto de núcleo
[partículas positivas]
• N. Bohr
•Átomos están en equilibrio por
fuerzas electrostáticas.
•Los e- se mueven sin emitir
radiación electromagnética.
• cuantización del momento angular
•Los saltos de e- a otros niveles
produce radiación.
02
Problema de Rutherford
Para el Modulo de Rutherford, los
elementos con carga negativa se
encontraban en trayectorias planetarias
en torno a un elemento con carga positiva.
Al relacionar el modelo de Rutherford con las ecuaciones de Maxwell,
se llega a una contradicción, pues las ecuaciones del
electromagnetismo de Maxwell afirman que una carga que gira con
una frecuencia experimentan una Aceleración Centrípeta, y por
consecuente:
–
Emisión progresiva de ondas Electromagnéticas y
Radiación
–
Perdida de Energía hacia el sistema de manera continua.
–
Colapso de las Partículas Positivas con las Negativas
03
PLANTEAMIENTO DE
BOHR
INFORMACION QUE DISPONIA NIELS BOHR:
•Modelo Planetario de Rutherford de elementos positivos [Protones] y
negativos [Electrones].
•“Un oscilador solo emite energía cuando pasa de una estado mayor de
energía a otra de menor” Segundo postulado de la RCN de Planck.
•“Hay fuerzas electromagnéticas que mantienen estable el átomo”,
Ecuación de fuerzas de Coulomb.
04
Postulados de Bohr:
I.
El átomo de Hidrogeno esta constituido por un núcleo con
carga + Ze y un electrón ligado a el mediante fuerzas
electromagnéticas
II.
Existen, para el átomo, un conjunto discreto de estados
energéticos en los cuales el electrón puede moverse sin
emitir radiación electromagnética.
III.
El Electrón solo puede ubicarse en ciertas orbitas cuyos
radios están determinados por una condición cuantizada.
IV.
Cuando un electrón realiza una transición de un estado
estacionario de Energía Ei s otro Ef emite (o absorbe)
radiación electromagnética de frecuencia v
05
Cuantizacion de los Radios
Si consideramos, bajo los parámetros de la Mecánica Clásica, el efecto rotacional
de una determinando masa con una cierta velocidad, cuya trayectoria es circular
a un punto del espacio, tenemos el Momento Angular:
DEFAULT STYLES
06
EQUILIBRIO DE FUERZAS
Debido a que las únicas fuerzas actuando en el electrón son la electrostática y la
centrípeta podemos igualarlas y utilizar el concepto de momento angular para así
tener un radio y una energía en función de los niveles energéticos
(cuantizada)
(1)
Despejando de (1) el radio tenemos:
Donde ao se denomina el radio de Bohr y es igual a 0.53A.
07
EQUILIBRIO DE FUERZAS (cont.)
Sabiendo que la Energía total del Electrón es igual a la sima de su energía
cinética y su energía potencial eléctrica, tenemos:
Si despejamos de (1) la velocidad tenemos:
08
Variación de Niveles de Energía
De manera general, se puede determinar la energía radiada por un electrón
cuando pasa de un nivel de energía a otro:
Donde v es la frecuencia de la onda electromagnética
radiada.
09
PROBLEMA:
Un electrón de un átomo de Hidrogeno, se encuentra de manera excitada en el nivel de
energía n=2. Posteriormente se suspende el suministro de energía, generando una
longitud de onda de 1.21E-7m.
Calcule el Nivel de energía en el que cayo??
SOLUCION:
Teniendo los Datos de:
Despejamos la Ecuación de variación de Longitud de onda, para poder encontrar
el nf
Respuesta: nf=1
04
Referencias:
• Introducción a la Física Moderna, Mauricio García.
• Física II, Serway y Jewet
• http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B3mico_de_B
ohr
• http://es.wikipedia.org/wiki/Momento_angular
10