Conceptos Clave de Física Cuántica y Nuclear: Dualidad Onda-Partícula, Radiactividad y Más

Conceptos Clave de Física Cuántica y Nuclear

Primer postulado: Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin irradiar energía.

Dualidad Onda-Corpúsculo

La dualidad onda-corpúsculo, también llamada dualidad onda-partícula, postula que todas las partículas presentan propiedades de onda y partícula. Más específicamente, como partículas pueden presentar interacciones muy localizadas y como ondas exhiben el fenómeno de la interferencia. Toda la materia presenta características tanto ondulatorias como corpusculares, comportándose de uno u otro modo dependiendo del experimento específico.

Principio de Incertidumbre de Heisenberg

La relación de indeterminación de Heisenberg o principio de incertidumbre establece la imposibilidad de que determinados pares de magnitudes físicas sean conocidas con precisión arbitraria. Sucintamente, afirma que no se puede determinar, en términos de la física cuántica, simultáneamente y con precisión arbitraria, ciertos pares de variables físicas, como son, por ejemplo, la posición y el momento lineal (cantidad de movimiento) de un objeto dado. En otras palabras, cuanta mayor certeza se busca en determinar la posición de una partícula, menos se conoce su cantidad de movimientos lineales y, por tanto, su masa y velocidad.

Fluorescencia

La fluorescencia es un tipo particular de luminiscencia, que caracteriza a las sustancias que son capaces de absorber energía en forma de radiaciones electromagnéticas y luego emitir parte de esa energía en forma de radiación electromagnética de longitud de onda diferente.

Radiactividad

La radiactividad o radioactividad es un fenómeno físico por el cual los núcleos de algunos elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas radiográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros. Debido a esa capacidad, se les suele denominar radiaciones ionizantes.

Isótopos, Isótonos e Isóbaros

• Isótopos: Se denominan isótopos a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en número másico.
• Isótonos: Dos átomos son isótonos si tienen el mismo número de neutrones. Por ejemplo, Boro-12 y Carbono-13, ambos tienen 7 neutrones.
• Isóbaros: Se denominan isóbaros a los distintos núcleos atómicos con el mismo número de masa (A).

Energía de Enlace Nuclear

Se llama energía de enlace nuclear a la energía liberada cuando se unen un conjunto de nucleones para formar un núcleo. La energía media de enlace por nucleón es la energía que se libera al añadir a un núcleo uno de sus nucleones constituyentes.

Desintegración Nuclear

Un proceso de desintegración de un núcleo es la transformación espontánea de un núcleo inestable en otro más estable, con la emisión de partículas alfa, beta o rayos gamma.

Reacción Nuclear

En una reacción nuclear se produce un reagrupamiento de nucleones entre dos núcleos. Esto necesita de una cantidad de energía para vencer la fuerza nuclear de los núcleos, por lo que uno de los núcleos de la reacción nuclear debe ser un proyectil que tenga una gran cantidad de energía cinética inicial.

Radiactividad Artificial vs. Natural

La radiactividad artificial es la emisión radiactiva que tiene lugar como consecuencia de una reacción nuclear provocada previamente, mientras que la radiactividad natural es un proceso espontáneo.

Fisión Nuclear

La fisión nuclear es la rotura de un núcleo pesado en otros más ligeros mediante el bombardeo con una partícula adecuada.

Fusión Nuclear

La fusión nuclear consiste en la unión de núcleos de átomos ligeros, de baja energía media de enlace por nucleón, para formar núcleos de átomos más pesados, de mayor energía media de enlace por nucleón.