Fundamentos de la Radiación Electromagnética y Física Cuántica
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Radiación Electromagnética
Cuando se irradia la materia con radiación electromagnética, esta puede absorber y, posteriormente, emitir ciertas longitudes de onda o frecuencias en relación con su estructura interna. Los átomos de los elementos, cuando están aislados, emiten o absorben solo unas determinadas frecuencias luminosas.
Hipótesis de Planck
Planck supone que la energía que emite o absorbe un átomo está formada por pequeños paquetes energéticos denominados cuantos o fotones. La energía de cada uno de los cuantos emitidos o absorbidos por un átomo viene dada por la expresión: E = h · ν.
Oscilador armónico: Es todo cuerpo dotado de un movimiento vibratorio armónico simple.
Efecto Fotoeléctrico
Propuesto por Albert Einstein, el efecto fotoeléctrico consiste en la capacidad que tienen algunos metales de emitir electrones al ser sometidos a la irradiación de luz de una determinada frecuencia mínima.
Para conseguir arrancar electrones de un determinado metal no vale cualquier tipo de luz, sino que es preciso que su frecuencia sea mayor que un determinado valor mínimo llamado frecuencia umbral, que es diferente para cada metal. Se acepta la dualidad (que la luz sea onda y corpúsculo al mismo tiempo).
Espectros Atómicos
Los átomos de los elementos son capaces de emitir radiación electromagnética o absorberla al ser estimulados mediante calentamiento o radiación, respectivamente, pero solo en algunas frecuencias determinadas para cada uno. Las frecuencias de estas radiaciones, emitidas o absorbidas por el gas, conforman una serie de líneas que, recogidas en un diagrama, reciben el nombre de espectro de emisión o de absorción. Son espectros discontinuos.
El espectro del átomo de hidrógeno fue el primero que se interpretó. Se comprobó que la colocación de sus líneas espectrales en función del número de ondas obedecía a la ecuación de Rydberg.
Las líneas del espectro del átomo de hidrógeno parecen estar agrupadas en series. Cada una de estas recibe el nombre del investigador que la estudió. Estas líneas, al poseer una cierta ordenación característica en cada átomo, debían de estar relacionadas con su estructura interna.