| Según la ecuación de Einstein, ¿un fotón de radiación puede tener energía igual a E = h λ? | Esa ecuación E = h λ es de Max Planck y dice que la energía es igual a una constante (hoy conocida como constante de Planck), por la frecuencia de la radiación. Lo que indica que cada onda electromagnética tiene una energía asociada, y en ningún momento se considera la masa. Según la ecuación de Einstein, E = m c2, un fotón de radiación no podría tener energía porque no tiene masa. Si yo reemplazo la “m” por 0, automáticamente E = 0. |
| ¿Qué conclusión permite sacar la experiencia de Young de 1801? ¿Presenta la experiencia alguna analogía con la interacción de una gota con sus propias ondas conocida como la Teoría de Ondas Piloto? | La experiencia de Young (normalmente conocido como el experimento de la doble rendija) de 1801 permitió llegar a la conclusión de que la luz no es una partícula, es una onda. Se apreció un patrón que sólo era explicable si se estuviera tratando con ondas, ya que se apreciaban claras interferencias constructivas y destructivas cuando se los hacía pasar por dos rendijas; esto se debe a que cuando dos ondas coinciden su máximo, se amplifican, por el contrario, cuando dos ondas están desfasadas medio ciclo estas interfieren destructivamente |
| ¿A qué se ha denominado catástrofe ultravioleta? ¿Qué introdujo Max Planck para resolver el problema? ¿Qué cambió en cuanto a la concepción de la energía? | La interpretación clásica decía que la emisión seguía una función determinada, que consideraba la energía U = KT, y el problema era que la zona ultravioleta no seguía esta función, porque debía tender al infinito. En la práctica, esta llegaba a un máximo y bajaba, lo que era una catástrofe porque esto que predecía la teoría clásica no se cumplía. Y lo que cambió en cuanto a la concepción de energía, es que esta es discontinua. Cada onda electromagnética tiene una energía asociada. |
| Explique que es la “luz”, la causa por la cual existen ondas electromagnéticas de muchas longitudes distintas y cómo se propaga en el vacío. | Podemos considerar que la luz son ondas electromagnéticas asociada cada una a una cantidad de energía. Cada longitud de onda tiene diferentes energías iniciales. Y la luz se propaga en el vacío porque cada fotón se está moviendo todo el tiempo como una onda, generando a su alrededor un campo magnético variable.
Por efecto Faraday, cuando un campo magnético corta un conductor, genera una corriente inducida que al aumentar y bajar va a generar otro campo magnético variable, que por efecto Faraday va a cortar al siguiente fotón y así sucesivamente, lo que propaga la onda hasta llegar a la tierra. |
| ¿Cuál es la diferencia entre el efecto fotoeléctrico y el efecto Compton? | El efecto fotoeléctrico se caracteriza porque cuando pega un fotón en la materia, tiene la energía justa para arrancar un electrón, a diferencia del efecto Compton que es una energía tal que, cuando llega el fotón, este arranca un electrón de la materia y el resto de ese fotón que sobró rebota con otro ángulo. |
| Explique la interpretación de Einstein del efecto fotoeléctrico y como de la experiencia puede sacar la constante h y el trabajo para arrancar el electrón de un material dado. | Einstein dijo que un fotón es h por la frecuencia (f) y existe un trabajo que tengo que realizar para arrancar un electrón de la superficie. La diferencia entre el fotón que incide, y el trabajo para arrancar un electrón, me va a dar la energía que sobra (cinética) para que el electrón se mueva (esa energía que sobra se va a convertir en velocidad).
Ni ahi lo segundo |
| ¿Cuál fue el principal aporte al modelo atómico actual de los modelos de J. J. Thompson (1904) y de E. Ruderfort (1911)? | Thompson midió la carga del electrón (principal aporte) e hizo un modelo en el que las cargas negativas y positivas se atraían y estaban juntas.
Rutherford a través de sus experimentos y experiencia, metió todas las partículas positivas juntas en el núcleo en contra de todas las leyes de la electrostática. Mientras que los electrones orbitan. |
| El modelo atómico de E. Ruderfort ubicaba todas las cargas positivas en el núcleo contradiciendo la probada ley de la electrostática que cargas iguales se repelen. ¿Quién y cómo pudo explicar la aparente contradicción? | El que supo explicar esto fue Hideki Yukawa a través de la fuerza fuerte. Él dijo que tenían que haber unas partículas virtuales, unas negativas y otras positivas. Las negativas, ubicadas entre los protones para mantenerlos unidos y las positivas en el borde del núcleo para mantener los electrones unidos. De tal forma, que la cantidad de + y – son las mismas, se neutralizan y no cambia la carga total del núcleo dada por los protones |
| ¿Cuál es la importancia del segundo y tercer postulado de Niels Bohr? | 2do: solo son posibles las orbitas en las que el momento angular del electrón es múltiplo de h/2pi. Calculo la energía de cada orbita
3ro: los electrones pueden pasar de una orbita a otra absorbiendo o emitiendo E en forma de radiación electromagnética. Calculo el radio de cada nivel |
| Louis Víctor de Broglie introdujo en 1924 la Mecánica ondulatoria. ¿Cómo determina la longitud de la onda que rige el movimiento de un electrón? ¿Qué suposiciones hace? | De Broglie igualó las ecuaciones de energía de Einstein y Planck despejando λ =h/mc. Pero como esto era para una onda y no algo con masa, lo que hizo fue reemplazar c por la velocidad del electrón. |
| Se argumenta que la Mecánica ondulatoria conduce al principio de incertidumbre de W. Heisenberg y éste al modelo atómico probabilístico de Erwin Schrödinger ¿Puede establecer la línea conceptual conducente al citado argumento? | Heisenberg anuncia su principio de incertidumbre, como el electrón a su vez se mueve, no podemos determinar su posición y su impulso.
Y por esta razón es que se tiene que pasar de un modelo atómico determinístico a uno probabilístico (Schrödinger) que mantiene el átomo nuclear, los estados estacionarios de Bohr, respeta la naturaleza dual de De Broglie (naturaleza dual de onda partícula) y el principio de incertidumbre de Heisemberg |
| Enuncie los cuatro postulados del modelo atómico probabilístico de Erwin Schrödinger. | I- La ecuación que se obtiene, tiene que ser consistente con la fórmula de De Broglie de mecánica ondulatoria para el potencial variable. (Modelo de de Broglie)
II- Como el movimiento es ondulatorio, va a buscar una función trigonométrica que represente la onda (función Sen). (Modelo de de Broglie)
III- Esta ecuación tiene que obedecer con la ley de conservación de la energía. Y esta ecuación obtenida es válida para partículas que se mueven en una región en la cual su potencial V es constante. (Mecánica Cuántica de Max Planck)
IV- Supone que la ecuación obtenida no solo es válida donde el potencial V es constante , sino también donde este varía a lo largo de la coordenada x. |
| ¿De dónde salen los números cuánticos n, l y m? | De la ecuación de Schrödinger: |
| El modelo atómico de Bohr y el probabilístico de Schrödinger permitieron explicar hechos experimentales relacionados con la estructura de la materia ¿Los puede identificar y justificar el aporte? | El modelo atómico de Bohr fue capaz de demostrar el espectro de emisión del hidrógeno.
El modelo atómico de Schrödinger fue capaz de emular la tabla periódica de los elementos (según cálculos de Mendeleyev) a partir de sus números cuánticos y la configuración electrónica. |
