Question

¿Que tipo de relación hay entre el espectro electromagnético y el modelo de Bohr?

Answer 1

Respuesta:

Espectro de línea

Aunque los objetos a elevada temperatura emiten radiación en un rango continuo de longitud de onda, se han observado otros tipos de emisiones. Por ejemplo, cuando una descarga eléctrica fluye por un tubo con hidrógeno gaseoso a baja presión, los átomos de hidrógeno resultantes de la disociación de H2 emiten luz roja. A diferencia de la radiación del cuerpo negro, el color de la luz  emitida por los átomos de hidrógeno no depende en gran medida de la temperatura del tubo. Si la luz emitida atraviesa un prisma, solo ciertas líneas estrechas, correspondiendes a longitudes de onda definidas, son detectadas, en lugar de un rango continuo (Figura 6.3.1). La luz emitida por los átomos de hidrógeno es roja porque, de sus líneas características, la más intensa cae en la región roja del espectro visible, a 656 nm (Figura 6.3.1 b). Al reemplazar hidrógeno por sodio, se observa color amarillo dado por su línea más intensa en el espectro visible, a 589 nm.

Hacia fin del siglo XIX se observaron espectros de emisión para diversos elementos, y presentaban un reto, ya que la física clásica no lograba modelarlos. Parte de la explicación se debe a la ecuación de Planck: solo se observan algunos valores de λ (o ν) en el espectro de líneas, lo que implica que solo algunos valores de energía eran posibles. Los niveles de energía del átomo de hidrógeno debían estar cuantizados; en otras palabras, solo estados con cierto valor de energía eran accesibles. Si el átomo de hidrógeno pudiera acceder a cualquier valor de energía, se observaría un espectro continuo.  

Modelo de Bohr

En 1913 el físico Danés Niels Bohr (1885–1962; Premio Nobel de física, 1922) propuso un modelo teórico para el átomo de hidrógeno que explicaba su espectro de emisión (no de Bohr sino del hidrógeno). Para ello, asumió que el electrón se mueve alrededor del núcleo en órbitas circulares de cierto radio. Su antecesor era el modelo de Rutherford, que además de asumir movimiento circular de los electrones alrededor del núcleo, suponía que los electrones se mantenían enlazados al núcleo por atracción electrostática. Aunque ahora sabemos que la asunción de órbitas circulares era incorrecta, la gran idea de Bohr fue proponer que el electrón solo podía ocupar ciertas regiones del espacio (determinadas por el radio).

Explicación:

Resumen

Los átomos emiten radiación solo en longitudes de onda específicas, produciendo un espectro de líneas en lugar de un espectro continuo como el producido por objetos calientes. Niels Bohr explicó el espectro de líneas del hidrógeno asumiendo que el electrón se mueve en órbitas circulares y que las órbitas solo tienen cierta energía y cierto radio.

Las líneas en el espectro se explican por transiciones en las cuales un electrón se mueve de una órbita de cierto radio y energía a otra de diferente energía y radio. Órbitas más cercanas al núcleo o de menor radio poseen menor energía; las más lejanas poseen mayor energía. Las transiciones de estados excitados a otros de menor energía resulta en el espectro de emisión de luz de cierta longitud de onda. El proceso inverso origina el espectro de absorción. El modelo de Bohr, sin embargo, no explica el espectro de átomos con más de un electrón (no hidrogenoides).

Answer 2

Respuesta:

Espectro de línea

Aunque los objetos a elevada temperatura emiten radiación en un rango continuo de longitud de onda, se han observado otros tipos de emisiones. Por ejemplo, cuando una descarga eléctrica fluye por un tubo con hidrógeno gaseoso a baja presión, los átomos de hidrógeno resultantes de la disociación de H2 emiten luz roja. A diferencia de la radiación del cuerpo negro, el color de la luz  emitida por los átomos de hidrógeno no depende en gran medida de la temperatura del tubo. Si la luz emitida atraviesa un prisma, solo ciertas líneas estrechas, correspondiendes a longitudes de onda definidas, son detectadas, en lugar de un rango continuo (Figura 6.3.1). La luz emitida por los átomos de hidrógeno es roja porque, de sus líneas características, la más intensa cae en la región roja del espectro visible, a 656 nm (Figura 6.3.1 b). Al reemplazar hidrógeno por sodio, se observa color amarillo dado por su línea más intensa en el espectro visible, a 589 nm.

Hacia fin del siglo XIX se observaron espectros de emisión para diversos elementos, y presentaban un reto, ya que la física clásica no lograba modelarlos. Parte de la explicación se debe a la ecuación de Planck: solo se observan algunos valores de λ (o ν) en el espectro de líneas, lo que implica que solo algunos valores de energía eran posibles. Los niveles de energía del átomo de hidrógeno debían estar cuantizados; en otras palabras, solo estados con cierto valor de energía eran accesibles. Si el átomo de hidrógeno pudiera acceder a cualquier valor de energía, se observaría un espectro continuo.  

Modelo de Bohr

En 1913 el físico Danés Niels Bohr (1885–1962; Premio Nobel de física, 1922) propuso un modelo teórico para el átomo de hidrógeno que explicaba su espectro de emisión (no de Bohr sino del hidrógeno). Para ello, asumió que el electrón se mueve alrededor del núcleo en órbitas circulares de cierto radio. Su antecesor era el modelo de Rutherford, que además de asumir movimiento circular de los electrones alrededor del núcleo, suponía que los electrones se mantenían enlazados al núcleo por atracción electrostática. Aunque ahora sabemos que la asunción de órbitas circulares era incorrecta, la gran idea de Bohr fue proponer que el electrón solo podía ocupar ciertas regiones del espacio (determinadas por el radio).

Explicación:

Resumen

Los átomos emiten radiación solo en longitudes de onda específicas, produciendo un espectro de líneas en lugar de un espectro continuo como el producido por objetos calientes. Niels Bohr explicó el espectro de líneas del hidrógeno asumiendo que el electrón se mueve en órbitas circulares y que las órbitas solo tienen cierta energía y cierto radio.

Las líneas en el espectro se explican por transiciones en las cuales un electrón se mueve de una órbita de cierto radio y energía a otra de diferente energía y radio. Órbitas más cercanas al núcleo o de menor radio poseen menor energía; las más lejanas poseen mayor energía. Las transiciones de estados excitados a otros de menor energía resulta en el espectro de emisión de luz de cierta longitud de onda. El proceso inverso origina el espectro de absorción. El modelo de Bohr, sin embargo, no explica el espectro de átomos con más de un electrón (no hidrogenoides).

Explicación: