Entwicklung der Atomtheorie und Grundlagen der Quantenmechanik

1. Das Atom-und Materialeinsatz. Spektroskopie und chemische Analyse. 1860, Kirchhoff und Bunsen entdeckte eine sehr spezielle Technik der spektroskopischen Analyse, die von verschiedenen Stoffen aus durch eine sehr heiße Flamme verdampfen, so die Beobachtung dieser emittieren Licht unterschiedlicher color.El Reihe von Linien nennt man das Emissionsspektrum und jedes Element hat seinen eigenen. Der Grad der Komplexität und Einzigartigkeit der Spektren müssen ein Spiegelbild ihrer Atome. Entladungsröhren und Kathodenstrahlröhren. Der britische Physiker JJ Thomson (1856-1940) angekündigt, im Jahr 1897, dass Kathodenstrahlen Material wurden und dass durch abgewichen elektrische und magnetische Felder in die erwartete Richtung für negativ geladene Teilchen. Er kommt zu dem Schluss, dass Kathodenstrahlen aus elektrisch geladenen Teilchen Material, die Elektronen nennen zusammengesetzt sind. Schlussfolgerungen des Thomson-Modell. Das Elektron. Er zog zwei Schlussfolgerungen :1-Elektronen sind in allen vorliegenden sustancias.2-Elektronen-Masse ist tausend Mal weniger als für das erste Elektron átomos.El subatomaren Teilchen entdeckt wurde und sagte voraus, eine Zeit lang war nur bekannt. Im zwanzigsten Jahrhundert entdeckt zwei neue subatomaren Teilchen, das Proton (1919) und Neutron (1932), die die Wissenschaftler eine Idee näher an die Konstitution des Atoms schaffen erlaubt. 2. Elektromagnetische Natur des Lichts. Art der Licht. Newton (1642-1727) darauf hin, dass Licht ein Teilchenstrahl, dass ein korpuskularer Natur hatte. Huygens (1629-1695) schlug eine Welle der Natur. Im Jahre 1801 zeigte, dass das Licht Junges könnte so gebeugt, dass die Wellen-Theorie wurde bis Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts geschlossen dieser Frage angenommen. Definition der Welle. Die Ausbreitung einer Störung in der Schwingungsenergie übertragen wird, aber egal. Jede Welle ist durch ihre Amplitude, A, Länge, E und freq uss gekennzeichnet, f. F = v / E im Falle von Licht in einem Vakuum Vermehrungsmaterial Geschwindigkeit als c und sein Wert ist die gleiche für alle Frequenzen vertreten . Wichtig ist, dass in einem anderen Medium Vakuum wird die Geschwindigkeit der Ausbreitung von Licht werden für jede Frequenz unterschiedlich und immer weniger als der Wert v. elektromagnetischen Theorie Maxwell's. JC Maxwell (1831-1879) vorgeschlagen, dass im Licht gesehen eine Welle von elektromagnetischer Natur. Jahre später, H. Hertz (1857-1894) war in der Lage zu produzieren und zu elektromagnetischen Wellen der elektromagnetischen Maxwell.Espectro erkennen: Eine Reihe von Frequenzen oder Wellenlängen des elektromagnetischen Strahlung sichtbare Licht befindet sich in einem kleinen Bereich des Spektrums. 3. Ursprung der Theorie Quantum. Eine Reihe von experimentellen Tatsachen, die Entwicklung von zwei neuen physikalischen Theorien, die das Weltbild verändert, die Quantentheorie und die Relativitätstheorie geführt. Térmica.Cuerpo schwarzen Strahlung. Alle Körper strahlen elektromagnetische Strahlung. Diese Frage hängt von zwei Faktoren: die Temperatur und die Eigenschaften des emittierenden Körpers, térmica.Para die Strahlung der Einfluss der Temperatur von Physikern untersucht haben ein imaginäres Objekt ausgewählt als eines schwarzen Körpers, das neben einer perfekten Emitter als perfekte Absorber von wo radiación.La nicht die Energie, des schwarzen Körpers in der Zeiteinheit und Oberfläche emittiert entkommen, I, ist direkt proportional zur vierten Potenz der absoluten Temperatur, bei der es sich befindet. Je höher die Körpertemperatur, wird mehr Energie freigesetzt recht schnell Wien Gesetz legt die Beziehung zwischen der Temperatur des schwarzen Körpers und die Wellenlänge der emittierten Strahlung ist mehr. Max? T = k Nach der klassischen Theorie, ist weit von der absoluten Form der Wirklichkeit, die ein Versagen der klassischen Physik, die oft als die UV-Katastrophe. Planck-Hypothese bedeutete. Im Jahr 1990 erhielt Max Planck die korrekte mathematische Gleichung passt der Experimental-Distribution Funktion des Körpers, davon ausgegangen, dass die Elektronen zu machen, dass an den Wänden des schwarzen Körpers schwingen, oder vibriert, mit einer bestimmten Frequenz-Charakteristik der einzelnen electrón.Planck heißt es: Energie kann nicht aufgenommen werden oder kontinuierlich emittierten aber in Paketen oder Quanten, deren Energie ist gegeben durch: E = n? H? F. Planck-Konstante h = 6,63: 10 ^-34 / / n = eine Zahl cuántico.Las auf atomarer Energien große Energien sind nur möglich, mit bestimmten Werten: die Gleichung, dass Cubanization. Photoeffekt erlaubt. Dieser Name wird auf das Phänomen durch die vielen Materialien, wenn Elektronen mit der richtigen Beleuchtung beleuchtet auswerfen gegeben. Beobachtet von Hertz in den späten neunzehnten Jahrhunderts, erscheint es logisch, da das Licht emittierenden Material energía.Cada trägt eine Mindestanzahl der Frequenzen, die Frequenz Schwellenwert, unter dem Elektronen durch intensive Strahlung, die verwendet wird, oder je größer die Belichtungszeit. Erklärung des photoelektrischen Effekts Einstein im Jahr 1905 als Ausgangspunkt der Theorie-Planck-Nummer verwendet. Dem Licht ausgesetzt würden von Licht aus Teilchen zusammengesetzt werden Photonen genannt, dass. E = h? F Und wenn die Frequenz der Strahlung ist größer als die Grenzfrequenz, aber nicht nur diese Elektronen emittieren wird kinetische Energie. K = h (f-fo). Dual Natur des Lichts. Einsteins Theorie des photoelektrischen Effekts schlägt vor, dass Licht eine Art Photonik, Teilchenstrahlung hat. Denn mit der Tatsache abfinden, bewies seine Welle Natur, ist voll akzeptiert ist die Welle-Teilchen-Dualismus des Lichts luz.La gleichzeitig vorhanden eine doppelte Natur: Welle und Welle corpuscular.Los Licht Features sind noch deutlicher in der Region des Spektrums naja der Frequenz, während die Teilchen der Natur die hochfrequente Strahlung dominiert. Im zentralen Bereich des Spektrums, wo die sichtbar ist, ist es leicht, beide Naturen. Das mathematische Verhältnis zwischen Welle und Teilchen-Natur des Lichts lassen sich mit beiden Formeln. Die erste gibt uns die Energie eines Photons, der Quanten-Hypothese gilt:E = h? F. / Der zweite betrifft die Energie und Impuls lineal.Ecuación de Broglie. E = h / p

4. Atomspektren. Spectrum: Eine Gruppe von Frequenzen von Licht emittiert oder durch einen Stoff im atomaren Maßstab aufgenommen. Spectrum atomaren Absorption und Emission. Ist in weißes Licht auf der Gasprobe übergeben wird untersucht, die , der diese Energie aufnimmt. Das Messgas Atome von einer externen Energieversorgung aufgeregt. Überschüssige Energie der Probe kann durch Lichtemission entfernt werden. Die Emissionsspektren enthält mehr Zeilen als die Absorption und weitere Informationen über die Zusammensetzung der Materie untersucht, so dass ein besseres Verständnis der inneren Struktur der Atome

. Bohr-Modell. Im Jahre 1911, Rutherford schlüssigen Beweise gegen Atommodell von Thomson. Rutherford schlug ein Atom besteht aus einem kleinen positiven Kern, die für fast alle die Masse des Atoms, um die Elektronen umkreist großen velocidad.Modelo Rutherford-Konten hatte zwei wesentliche Nachteile:
1-Nach den Gesetzen des Elektromagnetismus, alle elektrisch geladenen Körper in beschleunigten Bewegung und setzt Energie als Strahlung. Beschreiben Sie eine Umlaufbahn in einer Spirale und End-núcleo.2 Einsturz gegen Rutherford Modell hatte keine befriedigende Erklärung für die Spektren atómicos.En 1913, Niels Bohr (1885-1962) schlug einen neuen Atom-Modell, das klassische und verbindet Quantum. Postulate von Bohr. erste Postulat: estacionarios.El Hypothese besagt, Elektronenbahnen den Kern nur eine feste Menge der erlaubten Bahnen werden als stationäre Zustände: Tour ohne absorbieren sie oder geben energía.Segundo Postulat Quantisierungsbedingung . Von der unendlichen möglichen Bahnen für die klassische Physik sind als stationäre Zustände nur akzeptabel, deren Wert von Drehimpuls ganzzahligen Vielfachen von h / 2 . Dritte Postulat: electrónico.Los Hypothese Pausen können Elektronen aus erlaubt einen Sprung Bahn in eine andere durch Absorption oder Emission von Energie. Wenn diese Energie absorbiert wird, oder als Strahlung stammt, erfüllt die Frequenz der Strahlung Planckschen Zustand. 2.Niveles von Energie in das Wasserstoffatom. Energie Ebenen: die Elektronen in einem Atom können alle treffen erlaubt Energieniveaus, die zur stationären Zuständen entsprechen, aber keine Zwischenwerte. Energie des Elektrons im Wasserstoffatom. Bohr dem Schluss, dass die erlaubten Energien für das Elektron durch den Ausdruck auf =- k gegeben sind / n ² Die Gleichung ist nicht signiert negativ, wenn das Elektron ist frei, alle anderen Energien entsprechend gebundene Zustände des Elektrons, werden kleinere und negativas.La Energie des Atoms ist kleiner als die mit dem Kern, wenn das Elektron ist mit anderen Worten getrennt, das Atom ist stabiler als seine Bestandteile getrennt. grundlegenden Energie-Ebene. Und angeregten Niveaus. Für und den Wert n = 1 liefert die meisten negativen Wert von mindestens Elektronenenergie Flügel. Das Atom erreicht einen Zustand maximaler Stabilität heißt Grundzustand oder der zentralen Ebene. Die übrigen Staaten des Atoms potentielle Energie werden als angeregte Zustände oder Stufen. Wenn der Wert von n = Das Wasserstoffatom wäre ionisiert werden. 3. Entwicklung und Grenzen der Bohr-Modell aus Energieniveaus jeder Zeile, die im Spektrum erscheint entspricht einem Transit-Adresse. Er schlug vor, dass andere Reihe von Zeilen noch nicht im Bereich der Bohr-Modell infrarrojo.El in ihrer ursprünglichen Berechnungen ermittelt werden sollten Kreisbahnen. Sommerfeld erweiterte das Modell die Möglichkeit, die Annahme von elliptischen Bahnen in einem Modell namens Bhore-Sommerfeld, erfordert den Einsatz von drei Quantenzahlen. Stärken und Schwächen des Modells. Items: * die Stabilität des Atoms .* führt den Begriff der Energieniveaus Blocksatz. * Setzen Sie die chemischen Eigenschaften der Elemente mit ihrer elektronischen Struktur. Nachteile: * Die numerischen Ergebnisse für viele-Elektronen-Atomen stimmte nicht mit dem experimentell gemessenen Werte .* fehlte Kohärenz in seiner Entwicklung erreicht. 4. Quantenmechanik. Welle-Teilchen-Dualismus für das Thema. 1924, L. De Broglie gedacht, dass, wenn das Licht sowohl Wellen-und korpuskularer Eigenschaften aufweisen können, können auch diese Dualität Gesicht. De Broglie folgerte, dass ein Elektron an den Kern gebunden ist wie eine Welle verhalten. Broglie Schlussfolgerungen. Es gab zwei :1-Das Elektron im Wasserstoffatom sollte wie eine Welle verhalten estacionaria.2 Das Elektron hat bestimmte Bahnen: die erlaubt, deren Umfang, Länge 2? ð? R sei m MANIFOLD gesamten Wellenlängenbereich ë. De Broglie verwendet, um die zwei Naturen eine Gleichung ähnlich wie das Photon beziehen. E = h / m? V. Da die Wellenlänge ë , h das Plancksche Wirkungsquantum, myV, Masse und Geschwindigkeit des Teilchens Material. Schrödinger-Gleichung. Wellenfunktion, nach einer Idee von E. Vorgeschlagenen Schrödinger im Jahr 1926 zu einem Quanten-Behandlung zu ergreifen, um andere Atome und Moleküle. Das Wichtigste ist, dass bei der Lösung der Wellengleichung erhalten Schröndinger sind eine Reihe von Lösungen, von denen jedes beschreibt einen möglichen Zustand der energía.Cada Lösung wird durch die Werte von drei Quantenzahlen gekennzeichnet, dass ein Atomorbital beschreiben. Eine atomare Orbital ist eine Region des Raumes, wo es eine hohe Wahrscheinlichkeit, das Elektron. Bedeutung der Wellenfunktion. Das Quadrat der Wert, der die Wellenfunktion in einer bestimmten Region des Raumes macht, ist ein Indikator für die Wahrscheinlichkeit, das Partikel-Raum untersucht in dieser Region. Unschärferelation. Die Unsicherheit Prinzip spiegelt deutlich die Grenzen von cuántica.Cuando Mechanik Studien das Verhalten eines Teilchens auferlegt werden können, gleichzeitig bestimmt und mit der Genauigkeit der Position x, y ihre Dynamik, p = m? V.