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Breve historia de la Física Cuántica.

Max Planck.- (1858-1947) Físico alemán.

-1900--- Inició la revolución cuántica, cuando explico la radiación del cuerpo negro en cuantos o pedazos de luz. En 1918 recibió el premio Nóbel por este trabajo.
--- E= hf (h=constante de Planck).
--- Demostró que en cualquier objeto, la energía esta distribuida entre los átomos, cada átomo puede emitir radiación electromagnética en forma de cuantos. Unos pocos tienen muy poca energía, otros pocos tienen mucha y la mayoría tiene una cantidad media.
--- Demostró que la luz, rayos X y otros tipos de ondas son imposibles de ser emitidos en cantidades arbitrarias, sino que se emiten en paquetes a los que llamó CUANTOS.
--- Con esto sentó las bases de la mecánica cuántica.
--- Demostró que el espacio vacío hierve en actividad.
--- Los campos cuánticos no están mediados por fuerzas, sino por intercambios de energía, que es distribuida constantemente siguiendo un patrón dinámico.

Ernest Rutherford (1871-1937) Físico británico.

--- En 1911 descubrió el núcleo del átomo formado por protones, como la parte positiva del núcleo del átomo. Así como también descubrió que los electrones giran alrededor del núcleo giran los electrones.

James Chadwick en Cambridge en 1932.

--- Descubrió que además de los protones y electrones, en el núcleo había partículas que denominó NEUTRONES
--- Esto le permitió ganar el premio Nóbel.
--- Los neutrones son partículas sin carga, y son estabilizadores, por actuar como pequeños imanes individuales.

Niels Bohr.- (1885- 1962) Físico Danés. Premio Nóbel 1922.

--- Fue el primero en aplicar la física cuántica para dar una descripción del átomo.
--- Los electrones solo pueden ocupar ciertas órbitas alrededor del núcleo, cada una correspondiente a una cantidad de energía precisa, que era múltiplo de un cuanto básico.
--- Estas órbitas se encuentran por capas, solo permiten un cierto número de electrones en cada órbita. Si la órbita esta llena, ningún electrón puede ser agregado. De esta forma los átomos son estables y se explican los patrones de líneas distintivos en el espectro de la luz.
--- Siendo estables los átomos se combinan entre sí para formar moléculas de tal forma que comparten sus electrones, para dar la ilusión de órbitas llenas.
--- Dentro de un átomo los electrones pueden subir a cualquier capa incompleta, si absorben un cuanto de energía; así mismo pueden caer de regreso liberando un cuanto de energía, este proceso genera las líneas del espectro de la luz.
--- Sin embargo el modelo de Bohr fue incapaz de explicar satisfactoriamente, los espectros de los átomos complejos.

Erwin Schrodinger (1887-1961) Físico Austriaco.

--- Encontró una ecuación de onda que describe el comportamiento de los objetos cuánticos, como los electrones y otras partículas. En 1933 recibe el premio Nóbel junto con Paul Dirac. (Mecánica ondulatoria y mecánica de matrices).
--- El comportamiento de un electrón dentro del campo de energía de un átomo, esta regido por la ecuación de Schrodinger, complicada ecuación matemática que describe para cada electrón la propagación de onda de la materia asociada.
--- De la ecuación de ondas se obtiene una fórmula matemática de probabilidad donde hay cuatro números cuánticos que determinan las energías de los electrones donde solo podrán formar un número limitado de combinaciones posibles

--- Número cuántico principal (n)= es una medida de la región que ocupa el electrón
--- Número cuántico secundario (l)= esta relacionado con la forma de la nube electrónica
--- Número quántico magnético (m) = esta relacionado con la orientación de la nube electrónica en el espacio interatómico
--- Número cuántico de SPIN (S) = describe la dirección del Spin del electrón

--- Según S. el electrón gira a distancias irregulares con respecto al núcleo, se le puede localizar en ciertas regiones espaciales denominadas orbitales. (Nube electrónica).
--- Sin embargo S. falló en su intento de explicar totalmente los electrones en términos de ondas, porque no es más cierto decir que el electrón es una ONDA a decir que es una partícula.
--- Actualmente se acepta en la mecánica cuántica que un electrón se puede comportar como una partícula-onda en movimiento (DUALIDAD ONDA-PARTICULA) que se desplaza dentro del átomo donde la mayor parte del tiempo se encuentra en regiones de elevada probabilidad.

Louis De Broglie en los años 20 físico francés (dualidad onda partícula)

--- Sugirió que los electrones a los que se les consideraba partículas, debían ser vistos como ondas y partículas a la vez, de hecho sugirió que todas las cosas debían ser vistas como tal. Y en los casos como objetos cotidianos, el ser humano no se observa porque tienen demasiada masa.
--- Usando el trabajo de Einstein sobre los fotones se descubrió una ecuación que vinculaba las propiedades de la onda y las de partícula de luz.
--- La Ecuación dice: La longitud de onda asociada a un foton, multiplicada por su momento (impulso) es igual a la constante de Planck (h)
--- Concluyendo que cualquier partícula como un electrón u otra que tenga cierto momento también debe tener una cierta longitud de onda, que puede ser calculada con esta ecuación.
--- A la curva que describe a esta entidad cuántica se le conoce como FUNCION DE ONDA.
--- A finales de los años 20 se hicieron experimentos donde se midió la longitud de onda de los electrones. ESTO MOSTRO QUE EN EL MUNDO CUANTICO TODO ES ONDA Y PARTICULA A LA VEZ.
--- Así mismo a finales de los ochenta se repitió el experimento de Young de la doble rendija, científicos japoneses de Hitachi, confirmando en forma rotunda esta particularidad onda- partícula de los objetos cuánticos.

Werner Heisenberg. (1901-1976). Físico Alemán.

--- Entre 1926 y 1927 descubrió el principio de incertidumbre, que dice que no es posible medir con precisión la posición y la velocidad de una partícula a nivel cuántico.
--- Premio Nóbel 1932.
--- En la actualidad se acepta el principio de incertidumbre, la probabilidad la dualidad onda partícula, y el colapso de la función de onda.

Conclusiones aceptadas por la Física Cuántica

 
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