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Energía nuclear y estructura atómica - Coggle Diagram
Energía nuclear y estructura atómica
Estructura del átomo (Experimento de Rutherford)
Implicación: se abandona el modelo de Thomson (“pudín de pasas”) y se crea el modelo nuclear del átomo.
Descubierto a partir del experimento de dispersión de partículas alfa (Geiger y Marsden, supervisados por Rutherford).
Hallazgos
Algunas se desviaban fuertemente → existencia de un núcleo positivo y denso.
La mayoría de las partículas atravesaban sin desviarse: espacio vacío predominante.
Naturaleza del fotón
El fotón es la unidad elemental de la radiación electromagnética.
Se comporta como onda y partícula (dualidad onda-partícula).
Cada fotón transporta energía discreta:
E=hf
h = constante de Plank
f= frecuencia
No tiene masa en reposo, pero sí momento lineal:
p=c/E=λ/h
Niveles de energía atómicos (Modelo cuántico de Bohr)
Los electrones solo pueden ocupar niveles permitidos (cuantizados).
Cada nivel se representa con un número cuántico principal n
Energía en el átomo de hidrógeno:
En=−13.6 eV/n²
Los electrones no pueden existir entre niveles, solo en estados discretos.
Aplicaciones y consecuencias
Base para la espectroscopía atómica (identificación de elementos).
Fundamenta la energía nuclear y cuántica.
Impacto histórico: permitió el desarrollo de la física moderna (teoría cuántica y nuclear).
La equivalencia masa-energía (E=mc²) conecta lo nuclear con lo cuántico:
En reacciones nucleares, una pequeña pérdida de masa se traduce en gran liberación de energía.
Transiciones electrónicas
Absorción: un electrón capta un fotón y sube de un nivel bajo Ei a un nivel alto Ef
Emisión: el electrón baja de un nivel alto a uno más bajo y emite un fotón.
Energía del fotón emitido o absorbido:
ΔE=Ef−Ei=hf
Este fenómeno explica los espectros de absorción y emisión (huella digital de cada elemento).