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sábado, 15 de febrero de 2014

QUÍMICA - APUNTES Y EJERCICIOS





Modelos atómicos

 


Radiación del cuerpo negro

 

La emisión de energía por parte de un cuerpo es función de la temperatura a la que se encuentra. Un cuerpo negro perfecto se podría conseguir utilizando una esfera hueca cubierta en su cara interna por carbón activo y con un pequeño agujero en su superficie que dejara salir la radiación emitida por este cuerpo negro. El estudio de esta radiación emitida por este cuerpo a distintas temperaturas da como resultado cuando se representa la energía emitida frente a las frecuencias a las que se emite para distintas temperaturas se obtienen una serie de gráficas que se pueden explicar desde el punto de vista clásico usando las leyes de Wien (la longitud de onda para la que se emite un máximo de energía es inversamente proporcional a la temperatura λmax·T = Cte) y de Stefan-Boltzmann (E = σ·T4). Sin embargo la primera de estas leyes es válida para frecuencias no excesivamente altas. A medida que la temperatura va subiendo el máximo de emisión se va acercando hacia longitudes de onda correspondientes a color azul y violeta del visible y los resultados experimentales se alejan de los predichos por la ley de Wien. Tampoco la segunda de las leyes da una explicación satisfactoria a este suceso.
Max Planck supuso para explicar el fenómeno que los átomos se comportaban como osciladores armónicos de frecuencia n pero además estos no podía absorber o emitir energía de forma continua sino en múltiplos de cantidades que son proporcionales a la frecuencia de oscilación. E = h·n
Donde h es una constante que se llamará constante de Planck y cuyo valor es:
h = 6,63· 10-34 J·s
La energía emitida solo puede tomar valores de n·h·n donde n toma los valores enteros 0, 1, 2, 3… Se dice entonces que la energía emitida o absorbida está cuantizada, toma valores discontinuos.
  

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