La física atómica es una disciplina que se dedica al estudio de los átomos, las partículas más pequeñas que componen la materia, y su comportamiento. Esta área de la física es esencial para comprender la naturaleza de la materia, sus propiedades y el desarrollo de aplicaciones tecnológicas basadas en la energía atómica. En este artículo se abordarán los conceptos fundamentales de la física atómica, desde los primeros modelos hasta la mecánica cuántica, y su relación con la estructura de la materia y el origen de la luz.
Mapa conceptual sobre los modelos atómicos
Los modelos han demostrado ser herramientas valiosas para una mayor comprensión de diversos fenómenos físicos y químicos, tales como la radiactividad, el espectro electromagnético, los enlaces químicos y las reacciones nucleares. Además, han sido esenciales para el avance de nuevas tecnologías, como los rayos X, los láseres, las bombas atómicas y los reactores nucleares.
El modelo atómico de Schrödinger es el modelo actual del átomo basado en la mecánica cuántica y la dualidad onda-partícula. Los electrones son ondas de materia que se distribuyen en el espacio según una función de ondas, y su posición exacta en la órbita no se puede conocer, solo su probabilidad de estar en una región llamada orbital. Los electrones solo emiten o absorben energía en los saltos entre orbitales, y la energía del fotón emitido o absorbido es igual a la diferencia de energía entre ambos.
Estructura de la materia: ¿qué es la luz y cómo se relaciona con los átomos?
La luz es un tipo de energía que se transmite mediante ondas electromagnéticas. Su frecuencia y longitud de onda varían, lo que influye en el tono que percibimos. Por ejemplo, la luz blanca es una combinación de todos los colores del espectro visible, que abarca desde el rojo hasta el violeta.
- Onda electromagnética: luz como onda que se propaga en el vacío o en un medio material
- Longitud de onda: distancia entre dos crestas o valles consecutivos de la onda
- Frecuencia: número de oscilaciones de la onda por unidad de tiempo
- Velocidad: producto de la longitud de onda y la frecuencia
- Partícula: luz como flujo de partículas discretas que transportan energía
- Fotón: partícula elemental de la luz
- Energía: producto de la constante de Planck y la frecuencia
Estructura de la materia: ¿de dónde viene la luz?
- Interacción de la luz y la materia
- Absorción: proceso por el cual la materia capta la energía de la luz que incide sobre ella
- Longitud de onda absorbida: depende de la diferencia de energía entre los niveles de la materia
- Emisión: proceso por el cual la materia libera la energía que ha absorbido en forma de luz
- Longitud de onda emitida: depende de la diferencia de energía entre los niveles de la materia
- Absorción: proceso por el cual la materia capta la energía de la luz que incide sobre ella
Conclusión
En este post se han presentado mapas mentales que resumen los conceptos fundamentales acerca de la estructura de la materia, desde un enfoque macroscópico hasta un nivel subatómico. Asimismo, se explican brevemente los modelos atómicos de Thomson, Rutherford y Bohr, y se aborda el tema de los espectros atómicos. Para complementar la información, se han incluido algunas imágenes ilustrativas y enlaces de Canva, en caso de que el post no se visualice adecuadamente en el dispositivo utilizado.
Espero que la información haya sido de tu agrado y agradecería mucho cualquier comentario o sugerencia adicional.
Referencia
Guigou, F. J. B. (2023, December 6). Nociones de física atómica: Estructura de la materia. Javier Fisio; Francisco Javier Berastegui Guigou. https://javierberastegui.es/estructura-de-la-materia-comportamiento-luz/
