Modelo Planetario de Rutheford para el Átomo

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Antonia Romero Cruz
hace 8 años
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1 Modelo Plaetario de Rutheford para el Átomo Átomo cosiste de electroes orbitado e toro a ua pequeña pero muy desa carga cetral (el úcleo atómico)

2 Pricipal problema de este modelo, Átomo de Hidrogeo debiera ser iestable Cargas aceleradas emite radiació El electró debería emitir perder eergía y caer al úcleo Pero esto o pasa, el átomo de Hidrogeo es estable!!! Solució: Modelo de Bohr

debería emitir perder eergía y caer al úcleo Pero esto o

3 Modelo de Bohr (1913) Hipótesis del modelo de Bohr: 1.- U electró e u átomo puede moverse alrededor del úcleo e ciertas orbitas estables circulares si emitir radiació.(estados Estacioarios de Bohr).- Existe ua eergía defiida asociada a cada órbita estable (ivel de eergía) y u átomo irradia Sólo cuado u electró efectúa ua trasició de ua órbita a otra.

circulares si emitir radiació.(estados Estacioarios de Bohr).

4 E este modelo plaetario sustestado por la hipótesis de Bohr, la magitud del mometo agular del electró esta cuatizado y debe ser u múltiplo etero de h/π r L r mv r L h h, π 1,,3,... F r m, -e mv r h π r v r

esta cuatizado y debe ser u múltiplo etero de h/π r

5 r F 1 4πε e r rˆ m, -e 1 4πε e r mv r r v r mv r h π

6 Al resolver las ecuacioes ateriores y despejar r y v Radio de la Orbita e el Modelo de Bohr r ε h πme Velocidades Orbitales e el Modelo de Bohr r 1 e v h ε

7 El radio de la órbita más pequeña se obtiee para 1, a este radio miimo se le llama Radio de Bohr. (a) a a h ε πme,59*1 ( 1 )( 34 ) 8.854*1 C / Nm 6.66*1 Js ( )( 31 kg)( *1 1.6*1 C) 1 m v.19*1 6 m / s 1 r a Niveles de Eergía K U 1 mv 1 4πε e r ε 1 4 me 8 h ε 1, 4 me 4 h. E K + U ε me h Comparamos co E i hcr me 4 R 3 8ε h c

66*1 Js ( )( 31 kg)( 19 3.1416 9.19*1 1.6*1 C) 1 m v.

9 ENERGÍA CERO Fotó Emitido Fotó Absorbido Fotó es emitido cuado el electró cae de u estado cuático e otro Absorber u fotó de eergía correcta hace que u electró salte a u estado cuático superior

10 Laser: Light Amplificatio by Stimulated Emissio of Radiatio Láser: Fuete de luz que produce ua haz de luz altamete coherete y moocromático como resultado de la emisió coordiada de muchos átomos Pricipio de fucioamieto del láser: co base e los cocepto de fotó y iveles de eergía atómica

como resultado de la emisió coordiada de muchos átomos Pricipio de

11 Absorció y Emisió Espotáea Átomos absorbe u fotó Átomos excitados regresa al ivel fudametal emitiedo u fotó de la misma frecuecia que el absorbido origialmete. Este proceso se llama emisió espotáea Pero, la direcció, y la fase de los fotoes emitidos so aleatorias Tiempo después

12 Emisió Estimulada Cada fotó ecuetra u átomo previamete excitado, u feómeo de resoacia Provoca que cada átomo emita u segudo fotó de la misma frecuecia, direcció, Fase y polarizació

13 1 y 1? Para cada átomo hay u fotó ates de ua emisió estimulada y dos después: de ahí el ombre AMPLIFICACION Fució de Distribució de Maxwell-Boltzma: determia el úmero de átomos e u estado dado de ua gas. Para u gas e equilibrio térmico (T) el úmero de átomos e u estado co eergía Ei Ae E i / kt

14 E kt 1 / 1 Ae ( E1 E )/ kt e E / kt Ae Examiemos para 19 E E,eV 3,*1 J, λ 6m y T 3K 1 E1 E kt e E1 E kt e 3,*1 3 ( 1,38*1 J / K )( 3K ) 7,73,44 19 J 7,73 La fracció de átomos e u estado, ev por ecima del estado fudametal es muy pequeña Emisió espotáea es MUCHO MAYOR que emisió estimulada

$19 J 7,73 La fracció de átomos e u estado, ev por ecima del estado$

15 Iversió de la Població: situació de desequilibrio e la que el úmero de átomos e u estado de eergía superiores mayor que el úmero de átomos e u estado de eergía iferior 1 IP 1 IP, como la logramos? Al medio del LASER (usualmete u gas) se le bombea eergía para que muchos átomo (electroes) pase a u estado excitado (e.g. u muy iteso flash de luz) Electroes rápidamete cae e u estado metaestable IP, se obtiee cuado la mayoría de los electroes está e este estado metaestable Emisió estimulada ocurre e u efecto cascada

16 Estimulació: U fotó es producido por emisió espotáea, este fotó estimula a los demás átomos e u ivel excitado luego Todos decae coheretemete: LASER BOMBEO Iversió de la Població Emisió estimulada COHERENTE Eléctrico Óptico

luego Todos decae coheretemete: LASER BOMBEO Iversió de

17 Bombeo Óptico Láser de Rubí AlO3 co impuerzas de Cr reemplazado alguos Al

19 Láser de estado sólido

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