TEMA 01 Estructura de la materia

1. TEMA 01Estructura de la materia Chema Martín

2. Ideas Previas • Teoría atómica de Dalton: • Los elementos están formados por partículas indestructibles denominadas átomos. • Todos los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y propiedades. • Los átomos de diferentes elementos difieren en masa y propiedades. • Los átomos se unen entre si en una proporción fija para dar moléculas.

3. Thomson • Descubrimiento de las partículas elementales: • Rayos catódicos: Electrón: Modelo de Thomson • Relación q/m independiente del gas • Millikan: Experimento gotas aceite

4. Rutherford • Rayos canales: Goldstein. Protón (H+) • Experimento láminas oro. Modelo de Rutherford

6. Y más • Neutrón • Z, A, N, isótopos, Masa atómica ponderada.

7. Problemas

8. ¿La solución? • Un poco de física del siglo XX • Ondas • Radiación electromagnética • Luz • Hipótesis cuántica de Planck • Su confirmación: Efecto fotoeléctrico. Einstein.

9. Ondas • Definición: • Transporte E y p sin transporte de materia • Elementos y Características: • Foco • Onda armónica. • T, ν (1/T), λ, k(1/λ) v propagación , v= λ/T= λ ν • Onda electromagnética: Maxwell, espectro electromagnético, Luz • http://ntic.educacion.es//w3/eos/MaterialesEducativos/mem2004/Ondas/index.htm

11. Hipótesis de Planck • Interacción luz-materia: frecuencias absorbidas y colores de los objetos. • El negro lo absorbe todo, por eso es negro • Max Planck: • Estudio de la radiación del cuerpo negro. • Para explicarla tuvo que suponer que la energía emitida por los osciladores de las paredes del cuerpo no puede tener cualquier valor, sino sólo puede ser múltiplo de una cantidad fundamental, a la que denomino cuanto (hν) E=n hν • Laenergía, como la carga, está cuantizada. El valor del cuanto es muy pequeño y por eso no se aprecia en la vida ordinaria. • 1 eV=1,6·10-19 J; h=6,63·10-34J·s

12. Colores complementarios: Al absorberse uno en la luz blanca, el color predominante será el contrario en el circulo http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Planck

14. Efecto fotoeléctrico • En que consiste: Luz->Metal alcalino->electrones • Estudiado por Hertz->Leyes. • No hay explicación física clásica • Explicación Einstein usando ideas cuánticas. • luz: partículas: fotones E= hν • hν=E. ionización + 1/2mv2 • Dualidad onda-corpúsculo: De Broglie (mas tarde)

15. http://www.educaplus.org/play-112-Efecto-fotoel%C3%A9ctrico.htmlhttp://www.educaplus.org/play-112-Efecto-fotoel%C3%A9ctrico.html

17. Espectros atómicos • Descomposición de la luz emitida (emisión) o absorción de ciertas frecuencias del continuo (absorción). • Característicos de cada elemento: DNI • Descubrimiento del Helio: http://es.wikipedia.org/wiki/Helio • Corrimiento hacia el rojo de la luz de las estrellas: • http://es.wikipedia.org/wiki/Corrimiento_al_rojo

18. Modelo de Bohr • Para explicar los espectros. • Mezcla ideas clásicas con cuánticas. • 3 postulados: • Electrón orbita circular alrededor núcleo con una energía E fija. • Sólo están permitidas las órbitas cuyo L es n de ħ • L=rxp=rmv=nh/2π . ¿Por qué?. Porque funcionaba. Luego veremos como lo explica De Broglie • Al pasar de una órbita a otra absorbe o emite un fotón de energía hν=ΔE

19. Fórmulas Å