DETERMINACION DE LA NATURALEZA ONDULATORIA MATERIA
POSTULADOS DE LA RELATIVIDAD
Los postulados de la relatividad especial son dos. El
primero afirma que todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa, y por lo
tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo XIX como medio
propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del universo, con
movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física,
puesto que ya no se necesitaba de semejante medio (cuya existencia efectiva,
además, no había podido determinarse por ningún experimento).
El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es
siempre constante con respecto a cualquier observador. De sus premisas teóricas
obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron consecuencias importantes e incluso
algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la velocidad. Uno de
sus resultados más importantes fue la equivalencia entre masa y energía, según
la conocida fórmula E = mc², en la que c es la
velocidad de la luz y E representa la energía obtenible por un cuerpo
de masa m cuando toda su masa se convierte en energía.
Precisamente a raíz de la relatividad general,
los modelos cosmológicos del universo experimentaron una radical
transformación. La cosmología relativista concibe un universo ilimitado,
carente de límites o barreras, pero finito; el espacio es curvo en el sentido
de que las masas gravitacionales determinan en su proximidad la curvatura de
los rayos luminosos. Sin embargo, el matemático ruso Alexander Friedmann
concibió en 1922 un modelo que representaba un universo en expansión y obedecía
también a las ecuaciones relativistas de Einstein. Con todo, la mayor
revolución de pensamiento que la teoría de la relatividad general provoca es el
abandono del espacio y del tiempo como variables independientes de la materia,
lo que resulta sumamente extraño y en apariencia contrario a la experiencia.
Antes de esta teoría el espacio y el tiempo se concebían como independientes
entre sí y como referencias absolutas con existencia previa a la del universo;
estas intuitivas "evidencias" que mantenemos en la vida cotidiana
eran también los presupuestos que subyacían en la mecánica de Newton y en el
racionalismo de Descartes.
Recuperado
de:https://www.biografiasyvidas.com/monografia/einstein/relatividad.htm el día 28/06/2017.
LONGITUD, MASA Y TIEMPO RELATIVISTA
La masa de un objeto que se mueve con respecto a un
observador parece mayor de lo que es cuando está en reposo con respecto a él...
La relación entre la masa (m 0) medida en reposo y la masa
(m) medida en movimiento es
EL TIEMPO ES RELATIVO, NO ABSOLUTO. No existe un tiempo único el concepto de intervalo de tiempo entre dos sucesos es relativo. Se refiere al aumento dilatación del tiempo cuando un cuerpo se mueve a una velocidad mayor. Si alguien que está en una nave especial encuentra que el intervalo de tiempo entre dos acontecimientos en la nave espacial es (t0), una persona situada sobre la tierra podría encontrar que el mismo intervalo de espacio tiene la duración (t) mayor.
CONTRACCIÓN DE LA
LONGITUD. La longitud no es absoluta. Las medidas de muchas cantidades
físicas están afectadas por el movimiento relativo entre un observador y lo que
él observa .Así la longitud (L) de un objeto en movimiento, es siempre más
pequeño que su longitud (L0) cuando está en reposo
Recuperado
de: https://sites.google.com/site/relativismodeeinstein/variacion-del-tiempo-la-longitud-y-la-ma
el día 28/06/2017.
RELACION RELATIVISTA DE MASA Y ENERGIA
- energía
relativista E representa la energía
total que se podría obtener (en forma de radiación) si
lográramos convertir toda la masa relativista en energía, tal como sucede
en el fenómeno conocido como "aniquilación de pares". Por
primera vez se dispone de un cálculo de energía total válido para cualquier sistema físico,
cuyo valor tiene significado físico. Se hace notar que las magnitudes
tales como Energía interna (Termodinámica), Energía potencial (Campos
conservativos), Energía mecánica (Mecánica clásica), están definidas a
menos de una constante arbitraria y su valor numérico no tiene significado
físico.
- La
energía total de una partícula en reposo, “almacenada” en su masa propia, está dada
por E=m0 c2.
Los mecanismos de conversión de masa en energía radiante y viceversa, fueron estudiados durante la primera mitad del siglo XX, principalmente con el formalismo de la Teoría Cuántica de Campos (iniciada en la década del 20), actualmente en desarrollo. - El
Principio permite dar una definición de masa (relativista) compatible con partículas no masivas,
es decir sin masa propia (fotones), generando una coherencia lógica,
general y sin limitaciones, con la definición de cantidad de movimiento
propuesta (p=mv).
Se define como masa de cualquier sistema físico, sea puntual o extenso, masivo o no masivo (masa propia nula), al escalar obtenido del cociente entre la Energía total E del sistema y el cuadrado de la velocidad de la luz en el vacío.
Su expresión matemática es: m= E/c2
En consecuencia, podemos dar una definición precisa para la cantidad de movimiento, válida para partículas masivas y no masivas: p = E/c2 v, siendo E la energía total
En el apartado Temas Especiales se tratará la aplicación de este concepto en el artículo “Curvatura de la luz en Relatividad Especial”. - Los
Principios de conservación de la masa y de la energía, que se formularon
de manera independiente para sistemas
aislados, ahora se relacionan en un único Principio pues masa y
energía están relacionadas por el Principio de Equivalencia entre masa y
energía.
TEORIA CUANTICA Y EL EFECTO FOTOELECTRICO
En
1905 A. Einstein pudo explicar el efecto fotoeléctrico basándose en la
hipótesis de Planck. Para esto Einstein suponía que la radiación
electromagnética está formada de paquetes de energía, y que dicha energía
depende de la frecuencia de la luz:
A estos paquetes de
energía se les denominó posteriormente fotones.
De esta manera se
puede explicar perfectamente el efecto fotoeléctrico.
Cuanto de energía = Energía Máxima del electrón + Función de trabajo
de la superficie.
|
No todos los fotoelectrones tienen la misma
energía ya que algunos
Se emiten desde
sitios más profundos y el trabajo que hay que realizar
Para arrancarlos
del metal (función de trabajo) es mayor.
IDENTIFICACION DE LA ESTRUCTURA ATOMICA
MODELOS ATOMICOS
*DALTON
La imagen del átomo expuesta por Dalton en
su teoría atómica, para explicar estas leyes, es la de minúsculas partículas
esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento
químico.
*THOMPSON
De este descubrimiento dedujo que el átomo
debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior
estaban incrustados los electrones. 
*RUTHERFORD
Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con
los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente.
Recuperado
de: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm
el día 28/06/2017.
*BHOR
El electrón gira alrededor del núcleo pero
no en cualquier órbita sino en las que cumple que el momento angular es un
múltiplo de h/2pi. No puede quedarse entre órbitas el electrón. Cuando se mueve
en una órbita no radia energía, solo lo hace cuando cambia de órbita. Cuando
pasa de una órbita externa a otra interna emite energía y si pasa de una
interna a otra externa la absorbe.
MODELO CUANTICO
*NUMEROS CUANTICOS Y ORBITALES
Mientras que en el modelo de Bohr se hablaba de órbitas
definidas en el modelo de Schrödinger sólo podemos hablar de
las distribuciones probables para un electrón con cierto nivel de
energía. Así para un electrón en el estado fundamental la
probabilidad de la distribución se refleja en la siguiente figura, dónde la
intensidad del color rojo indica una mayor probabilidad de encontrar al
electrón en esa región, o lo que es lo mismo una mayor densidad electrónica.
De la resolución de la ecuación de onda de Schrödinger se
obtiene una serie de funciones
de onda (o probabilidades de distribución de los electrones)
para los diferentes niveles energéticos que se denominan orbitales atómicos.
La figura anterior representa el orbital de mínima energía del átomo de hidrógeno. Mientras que el modelo de Bohr utilizaba un número cuántico(n) para definir una órbita el modelo de Schrödinger utiliza tres números cuánticos para describir un orbital: n, l y ml.
La figura anterior representa el orbital de mínima energía del átomo de hidrógeno. Mientras que el modelo de Bohr utilizaba un número cuántico(n) para definir una órbita el modelo de Schrödinger utiliza tres números cuánticos para describir un orbital: n, l y ml.
Recuperado
de: http://iiquimica.blogspot.mx/2006/02/orbitales-y-nmeros-cunticos.html
el día 28/06/2017.
*PRINCIPIO DE EXCLUSION DE PAULI
Principio de exclusión de Pauli.
El principio de exclusión de Pauli es
una regla de la mecánica cuántica enunciada por Wolfgang Ernst Pauli en 1925. Establece que no
puede haber dos fermiones con todos sus números cuánticos idénticos (esto es,
en el mismo estado cuántico) dentro del mismo sistema cuántico.
el día
28/06/2017.
*PRINCIPIO DE MAXIMA MULTIPLICIDAD
El principio de máxima multiplicidad de Hund establece que
cuando en un subnivel existen varios orbitales (por ejemplo, en el subnivel l
=1, existen los orbitales px, py y pz), en primer lugar se semiocupan todos los
orbitales para después completarlos emparejando los spines de los electrones
Esto tiene importancia porque las propiedades químicas de los átomos dependen fundamentalmente de la estructura electrónica más externa y el que pueda haber en ella orbitales con electrones desapareados debe tenerse en cuenta de forma muy especial.
Ejemplo: La estructura del O conviene expresarla: 1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1 , indicando la existencia de 2 orbitales externos con electrones desapareados.
Este principio establece que para orbitales de igual energía, la distribución más estable de los electrones, es aquella que tenga mayor número de espines paralelos, es decir, electrones desapareados. Esto significa que los electrones se ubican uno en uno (con el mismo espin) en cada orbital y luego se completan con el segundo electrón con espin opuesto.
Esto tiene importancia porque las propiedades químicas de los átomos dependen fundamentalmente de la estructura electrónica más externa y el que pueda haber en ella orbitales con electrones desapareados debe tenerse en cuenta de forma muy especial.
Ejemplo: La estructura del O conviene expresarla: 1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1 , indicando la existencia de 2 orbitales externos con electrones desapareados.
Este principio establece que para orbitales de igual energía, la distribución más estable de los electrones, es aquella que tenga mayor número de espines paralelos, es decir, electrones desapareados. Esto significa que los electrones se ubican uno en uno (con el mismo espin) en cada orbital y luego se completan con el segundo electrón con espin opuesto.
Recuperado
de: http://quimica1cobaem.blogspot.mx/2009/09/principios-maxima-multiplicidad.html el día 28/06/2017.
*PRINCIPIO DE INDETERMINACION DE
HEISENBERG
El Principio de
indeterminación o incertidumbre
de Heisenberg Establece que es imposible conocer simultáneamente la
posición y la velocidad del electrón, y por tanto es imposible determinar su
trayectoria. Cuanto mayor sea la exactitud con que se conozca la posición,
mayor será el error en la velocidad, y viceversa.
Recuperado
de: http://enciclopedia.us.es/index.php/Principio_de_indeterminaci%C3%B3n_de_Heisenberg
el día 28/06/2017.
Elaborado por:
Eduardo Gomez
Emilio Gonzalez
Cristian Hernandez
Eduardo Gomez
Emilio Gonzalez
Cristian Hernandez
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