Fisica Atomica (NM)

7/25/2019 Fisica Atomica (NM)

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FÍSICA ATÓMICA

Elaboración: Normenio Quispe Garcia

UNMSM Facultad deciencias

físicas



NÚMERS C!"NTICS1. Número cuántico principal(n)

• #e$ermina un ni%elener&'$ico en el (ue

se encuen$ra unelec$rón ) proporcionain*ormación sobre el$ama+o ,e la

en%ol$ura-

. . . . /

•



2. Número cuántico secundario ()

(azimutal – anular )

• #e$ermina el subni%elen la cual seencuen$ra el elec$rón.a,em1s in,ica la*orma ,el orbi$al ) suener&2a-

. . ./. 34

•



• 5ara po,er e6plicarrecor,emos el mo,eloa$ómico ,e bo7r 3pos$ula,os4:

• a4 89os elec$rones ,escribenórbi$as circulares en $orno alncleo ,el 1$omo sin irra,iarener&2a;-

para ello las ,os *uer<as en laorbi$a ,eben ser i&uales enma&ni$u,: la *uer<a el'c$rica )la *uer<a cen$r2*u&a. es ,ecir:

= en$onces

) la ener&2a ser1

= >

•

?

>

?



• b4 8No $o,a órbi$a paraelec$rón es$1 permi$i,a. $ansolo se pue,e encon$rar enórbi$as cu)o ra,io cumpla (ueel momen$o an&ular ,elelec$rón sea un ml$iplo en$ero,e 34;-

•

4 @ lue&o

• =

) la ener&2a para ca,a ni%elpermi$i,o ser1:

= >

•

?

>



• C4 8El elec$rón solo emi$e oabsorbe ener&2a en los sal$os,e una órbi$a permi$i,a ao$ra- En ,ic7o cambio emi$eo absorbe un *o$ón cu)aener&2a es la ,i*erencia ,eener&2a en$re ambosni%eles;-

=

()

?

>

>

en$onces la *recuencia

,el *o$ón emi$i,o oabsorbi,o en la$ransición ser1:



#e acuer,o con la mec1nica cl1sica pue,e $enercual(uier %alor- Sin embar&o se&n el mo,elo ,ebo7r es$1 res$rin&i,o a ml$iplos ,e 34. es ,ecir. =

4. -

#e acuer,o con la mec1nica cu1n$ica un 1$omo enun es$a,o cu)o nmero cu1n$ico principal sea lama&ni$u, ,e pue,e $omar %alores ,iscre$os-

= ……() .

En la in$erpre$ación ,e la mec1nica cu1n$ica lanube ,e elec$rones para = es es*'ricamen$esim'$rica ) no $iene un eBe ,e ro$ación

*un,amen$al-

•



". Número cuánticoman#tico ()

• In,ica la orien$ación ,eca,a orbi$al 3dentro dedel subnivel respectivo4*ren$e a un campoma&n'$ico- $oma los

si&uien$es %alores-

=

) $ambi'n el nmero ,eorbi$ales es i&ual a

=

•



• El momen$oma&n'$ico ,el1$omo se relacionacon en la cual las

,irecciones ,iscre$as,e lle%an a (ue la,irección ,e es$'cuan$i<a,a-

• Es$o si&niDca (ue3componen$e ,e en eleBe Z 4 pue,e asumir

solo %alores ,iscre$os.)a (ue el ,eDne los%alores permi$i,os ,e,e acuer,o con lae6presión-

•

= 4



• Es$a cuan$i<ación ,e lasorien$aciones ,e en*unción ,e un campo

ma&n'$ico e6$erno seconoce como cuantizaciónespacial .

• El %ec$or no apun$a enuna ,irección espec2Dco. a

pesar ,e (ue es$a DBo-

• #el &r1Dco se pue,eobser%ar (ue el 1n&ulo$ambi'n es$1 cuan$i<a,a )(ue sus %alores es$1n,eDni,os me,ian$e lae6presión-

•

= =



$. Número cuántico spin man#tico ()

• In,ica el posible sen$i,o,e ro$ación ,el elec$rónalre,e,or ,e su propioeBe- Cuan,o un elec$rón&ira o ro$a &enera un

pe(ue+o campoma&n'$ico. es ,ecir.ac$a como un pe(ue+omicro im1n- $iene ,os%alores :

=

•



• Tambi'n recor,ar (ue spin no %iene,e la ecuación ,e sc7ro,in&er-

•El spin ,el elec$rón pue,e,escribirse me,ian$e un solonmero cu1n$ico %S» . a par$ir ,elan1lisis. cu)o %alor es nicamen$eS= -

•5ues$o (ue el spin es una *orma ,ecan$i,a, ,e mo%imien$o an&ular.por lo cual ,ebe se&uir las mismasre&las cu1n$icas (ue la can$i,a, ,emo%imien$o an&ular -

•En$onces ,e acuer,o con lae6presión . la ma&ni$u, ,e lacan$i,a, ,e mo%imien$o an&ular,el spin ,el elec$rón es i&ual a

•

= =



• Al i&ual (ue & $ambi'n es$1cuan$i<a,a en el espacio. ,on,epue,e $ener ,os orien$aciones enrelación al eBe H. ,eDni,o por -

• En$onces la componen$e ,e en eleBe H ser1 i&ual a

= 3%alores permi$i,os4-

• Tambi'n en momen$o ma&n'$ico,el spin es$1 relaciona,o con lacan$i,a, ,e mo%imien$o an&ular,el spin 34-

'•

lue&o la componen$e ,e en el eBeH ser1

• = ,on,e

se ,enomina ma&ne$ón ,e bo7r

•



CNFIG!RACIÓN E9ECTRÓNICA

1) rincipio de eclusi*nde pauli

• Como resul$a,o. el nmero,e es$a,os ,isponibles parao$ros 1$omos $ambi'npue,e pre,ecirse u$ili<an,oes$e mismo conBun$o ,enmeros cu1n$icos-

• Es$os nmeros cu1n$icossir%en para ,escribir $o,oslos es$a,os elec$rónicos ,eun 1$omo. sin impor$ar elnmero ,e elec$rones (ueposee-

ol*&an& erns$ pauli3J K JL4



• 9a e6clusión ,e pauli*ue un principiocu1n$ico-

• En JL menciona(ue no pue,e 7aber,os fermiones con losmismos nmeros

cu1n$icos i&uales-

@



2) rincipio de auf+au

•

Es$ablece (ue loselec$rones $ien,en aocupar orbi$ales ,emenor a ma)orener&2a rela$i%a-

• @

3or,enan,o se&n su ener&2arela$i%a4

•

#ia&rama ,e moller



") rincipio de máima multiplicidad( rela de ,und)

• Al ,is$ribuir loselec$rones en losorbi$ales. es$os ,eben

es$ar lo mas aleBa,osposibles uno respec$oal o$ro. es ,ecir. no sepue,e colocar ,oselec$rones en unmismo orbi$al. si ane6is$en orbi$ales%ac2os-

5

5

#is$ribuciónincorrec$a

#is$ribucióncorrec$a



9A TAO9A 5ERIÓ#ICA



Tablaperió,ica

5ropie,a,esperió,icas

Elemen$os

Tablamo,erna

An$ece,en$es

Men,eleie%

NePlan,s

#obereiner

Grupos

Ni%eles

Transición

Represen$a$i%os

Gases

noblesRa,ioa$ómicoElec$rone&a$i%i,a,

Ener&2a ,e

ioni<aciónADni,a, elec$rónica

Oer<elius



ES5ECTRS ATÓMICS1) -spectroelectroman#tico



1) -spectro isi+le

• El $ermino ,e espec$ro

38apariencia;4 *ue usa,o porprimera %es por isaac newton

en los a+os ,e -

• El espec$ro %isible es la

re&ión ,el espectroelectromagnético (ue el oBo7umano pue,e percibir- Aes$a ra,iaciónelec$roma&n'$ica en es$e

ran&o ,e lon&i$u,es ,e on,ase le ,enomina luz visible.

• 9as lon&i$u,es ,e on,as $ieneun ran&o ,e $//nm a 0//nm

apro6ima,amen$e-



2) -spectro de raos

• Es una *orma ,e ra,iación

elec$roma&n'$ica .b1sicamen$e son ,e naturalezaextranuclear . es ,ecir. sepro,ucen a par$ir ,e lain$eracción elec$rónica-

• Son emi$i,os por elec$rones,el e6$erior ,el ncleo.mien$ras (ue los ra)os &ammason emi$i,os por el ncleo-

• Fun,amen$almen$e sepro,ucen por la ,esaceleración,e los elec$rones-



3-N-45678N 9- :;S 45<;S

la naturaleza de los rayos x (longitud de onda)depende del metal del ánodo y del voltae aplicado

En%ol$ura ,e %i,rioen la (ue se 7ace

el %ac2o

!n "lamento incandescente (#átodo) emite electrones

"no,o 3 al$o %ol$aBeRe*ri&era,o4

:os electrones c,ocan conel ánodo producen4aos

$os electrones son aceleradosmediante alta tensión



TRANSICINES ES5NTANEAS

1) 5+sorci*nestimulada• Cuan,o inci,e una

ra,iación sobre un

1$omo. se pro,uceuna es$imulación porpar$e los *o$ones 7aciael elec$rón-

• En ,ic7a inci,encia los*o$ones sonabsorbi,os por elelec$rón-

=

?

>

>



2) -misi*nespontanea

• Se pro,uce cuan,o elelec$rón se encuen$raen un es$a,o

e6ci$a,o3ines$able4-

• El elec$rón emi$e un

*o$ón cuan,o %a ,e unni%el ,e ma)orener&2a a un ni%el ,emenor ener&2a-

?

>

>



") -misi*n estimulada

• Si un elec$rón se

encuen$ra )a en unes$a,o e6ci$a,o. un*o$ón inci,en$e conener&2a cu1n$ica i&uala la ,i*erencia ,e

ener&2a en$re el ni%elac$ual ,el elec$rón )un ni%el in*erior.pue,e es$imular una

$ransición a ese ni%elm1s baBo. pro,ucien,oun se&un,o *o$ón conla misma ener&2a (ue

el inci,en$e-

?

>

>

>

>



9"SER

• En primer lu&ar es unacrónimo 3Light Amplifed by Stimulated

Emission o Radiation4•

O1sicamen$e es una*uen$e lu< mu) especial(ue $iene cier$aspropie,a,es:

• $a luz es intenso

• $os %aces son estrec%os yse dispersan muy poco agrandes distancias

• $a luz es monocromático

•

$a luz es co%erente



F9!RESCENCIA• Es una carac$eri<a ,e las

sus$ancias (ue soncapaces ,e absorberener&2a en *orma ,era,iaciones

elec$roma&n'$icas )lue&o pue,en emi$ir par$e,e esa ener&2a en *orma,e ra,iaciónelec$roma&n'$ica ,e lon&i$u, ,e on,a ,i*eren$e-

•

apro6ima,amen$e-

•



FSFRESCENCIA•

Es el *enómeno en elcual cier$as sus$ancias$ienen la propie,a, ,eabsorber ener&2a )

almacenarla. paraemi$irlapos$eriormen$e en*orma ,e ra,iación-

• Sus$ancias *o$o>reac$i%os-

apro6ima,amen$e-

•



Fisica Atomica (NM)

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