dualidad de onda particula

TEORÍA ATÓMICA MODERNA
Cristina Iuga
UAM-A
1
Contenidos…
1
• Efecto fotoeléctrico
2
• Dualidad Onda-Partícula
3
• Principio de Incertidumbre
4
• Modelo Mecano-cuántico del átomo
5
• Números cuánticos
2
Efecto fotoeléctrico
La luz está formada por partículas (fotones) de energía
E=h·f
La energía de los fotones
libera a los electrones del
metal.
Efecto fotoeléctrico
E=h·f
Dualidad ONDA-PARTÍCULA
Dualidad ONDA-PARTÍCULA
En 1925, Louis de Broglie propuso que todas las
partículas deberían ser consideradas como provistas
de propiedades ondulatorias.
Los electrones (y la materia en general) poseen tanto
propiedades ondulatorias como corpusculares.
Dualidad ONDA-PARTÍCULA
La luz se comporta de forma dual:
Como onda: tiene frecuencia (f ), longitud de onda (λ) y
velocidad de propagación.
Como partícula: tiene energía (E ) y momento lineal.
Principio de incertidumbre
Principio de incertidumbre de Heisenberg:
la localización y el momento de una partícula son
complementarios, es decir, tanto la localización como
el momento no pueden conocerse simultaneamente.
La relación cuantitativa entre la precisión de cada
medición se describe mediante la siguiente fórmula:
MODELO MECANO-CUÁNTICO DEL ÁTOMO
Ecuación de onda de Schrödinger
Operador
hamiltoniano
Erwin Schrödinger
(1887-1961)
Función de onda
Energía
La función de onda Ψ es una función matemática sin significado
físico en la mecánica clásica, y describe el movimiento del electrón
en función del tiempo y de su posición.
Los principios del modelo atómico actual
No tiene sentido describir el comportamiento del electrón
entorno al núcleo con las leyes de la mecánica clásica.
Hay que considerar su comportamiento como onda.
Se sustituye la idea de órbita por la de
orbital, como zona en donde la probabilidad
de encontrar al electrón es máxima.
MODELO MECANO-CUÁNTICO DEL ÁTOMO
Cubierta electrónica
ORBITALES
Carácter ondulatorio de los
electrones
Principio de Incertidumbre
de Heisenberg
Núcleo
Órbita (Böhr):
•
Trayectoria y velocidad
bien definidas.
Orbital (modelo cuántico):
•
•
•
Energía bien definida.
Sólo conocemos la probabilidad de
encontrar al electrón en un punto.
No hay una trayectoria definida.
5º Congreso Solvay
La foto muestra los asistentes del 5º Congreso Solvay, organizado por Lorentz y entre los que se
pueden distinguir, entre otros y de derecha a izquierda, a: Fila superior: Heisemberg (3º) y
Schrodinger (6º). Fila del medio: Bohr (1º), Born (2º), De Broglie (3º),, Compton (4º) y Dirac
(5º). Sentados: Einstein (5º), Lorentz (6º), Marie Curie (7º) y Planck (8º).