¿Por qué el sol libera tanta energía?
ACTIVIDAD
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Explora las diferentes teorías sobre el modelo atómico.
En 1896, el físico británico Joseph John
Thomson, junto con sus colegas John
Sealy Townsend y Harold Albert Wilson,
descubren el electrón con el
experimento del tubo de rayos catódico. -
Thomson, diseño un tubo de vidrio lleno de gas a baja
presión, el tubo contenía dos placas metálicas en cada
lado, cuando sometió estas placas a una diferencia de
potencial (los conecto a una fuente DC), observó que la
placa cargada positivamente (ánodo) tenía la capacidad
de extraer partículas de la placa negativa llamada cátodo,
por esta razón llamó a su tubo de rayos catódicos.Thomson sugiere un modelo
atómico que tomaba en cuenta
la existencia del electrón,
descubierto por él en 1897.
Su modelo era estático, pues
suponía que los electrones
estaban en reposo dentro del
átomo y que el conjunto era
eléctricamente neutro.Modelo Atómico de Thompson
Carga positiva
Carga Negativa -
Basado en los resultados de
su trabajo que demostró la
existencia del núcleo
atómico, Rutherford
sostiene que casi la
totalidad de la masa del
átomo se concentra en un
núcleo central muy diminuto
de carga eléctrica positiva.
Los electrones giran
alrededor del núcleo
describiendo órbitas
circulares. Estos poseen
una masa muy ínfima y
tienen carga eléctrica
negativa. La carga eléctrica
del núcleo y de los
electrones se neutraliza
entre sí, provocando que el
átomo sea eléctricamente
neutro.El modelo de Rutherford tuvo que ser
abandonado, pues el movimiento de los
electrones suponía una pérdida continua
de energía, por lo tanto, el electrón
terminaría describiendo órbitas en
espiral, precipitándose finalmente hacia
el núcleo. Sin embargo, este modelo
sirvió de base para el modelo propuesto
por su discípulo Neils Bohr, marcando el
inicio del estudio del núcleo atómico, por
lo que a Rutherford se le conoce como el
padre de la era nuclear.Los resultados del experimento de Rutherford pueden explicarse así:
•La mayor parte de las partículas alfa traviesan los átomos sin desviarse, ya que la mayor parte del
volumen del átomo es espacio vacío.
•Si la partícula incidente pasa cerca del núcleo (lo cual es poco probable, ya que el tamaño del núcleo
es 10.000 veces menor que el del átomo) es repelida por éste.
•Habrá un pequeño porcentaje de partículas que choquen directamente con el núcleo (probabilidad
muy baja dada la pequeñez del núcleo), produciéndose un rebote. -
El físico danés Niels Bohr (Premio
Nobel de Física 1922), postula que
los electrones giran a grandes
velocidades alrededor del núcleo
atómico. Los electrones se
disponen en diversas órbitas
circulares, las cuales determinan
diferentes niveles de energía.El electrón puede acceder a un nivel
de energía superior, para lo cual
necesita "absorber" energía. Para
volver a su nivel de energía original es
necesario que el electrón emita la
energía absorbida (por ejemplo en
forma de radiación). -
El físico francés Luis De Broglie
recibe el Premio Nobel de Física en
1929. Según De Broglie, una
partícula con cierta cantidad de
movimiento se comporta como una
onda. En tal sentido, el electrón tiene
un comportamiento dual de onda y
corpúsculo, pues tiene masa y se
mueve a velocidades elevadas. -
En 1932 Chadwick propuso un
experimento: Utilizando al polonio como
fuente de partículas Alpha dirigió el haz
de partículas a una lámina delgada de
átomos de berilio, utilizo el berilio
porque es más denso por lo tanto había
más posibilidades de que las partículas
Alpha chocaran con los núcleos. -
Ernst Rutherford dejo un gran legado a la física
experimental, su método de hacer colisionar los
átomos y sus componentes sub atómicos incentivó a
que la comunidad científica creara aceleradores de
partículas. Esto condujo a que entre los años 40 y 60
los científicos encontraran un zoológico de partículas
subatómicas y se vieran en la necesidad de diseñar
un modelo que permitiera una clasificación lógica de
estas nuevas partículas, lo denominaron el ‘’modelo
estándar de física de partículas’’. -
Durante los experimentos en los
aceleradores y colisionadores de partículas
los científicos se dieron cuenta que los
protones y los neutrones estaban
compuestos de unas partículas más
pequeñas y las denominaron ‘’Quarks arriba
‘’y ‘’Quarks Abajo’’’, más adelante
descubrieron otros cuatro tipos de Quarks
que hacen parte de un estudio más
avanzado en la física.
En total lograron descubrir 6 tipos de
Quarks.



- ¿Cuáles eran los cuatro elementos en que creían los continuistas (Aristóteles)?
- ¿Qué diferencias existen entre la Teoría Atomista y la Teoría Continuista (Aristóteles)?
- ¿A qué se deben los fenómenos eléctricos?
- ¿Cómo se descubre el electrón?
- ¿Cómo se descubre el protón?
- ¿Qué carga tienen las partículas elementales?
- ¿En qué consiste el Modelo de Thomson?
- ¿En qué consiste el Modelo de Rutherford?
- ¿Por qué el experimento de Rutherford hace cambiar el modelo del átomo?
- Acerca del modelo atómico de Rutherford: ¿Qué hechos consiguió explicar? ¿Cuáles fueron
sus limitaciones? ¿En qué consiste dicho modelo? ¿Por qué otro modelo fue sustituido?
- En el experimento de Rutherford ¿Por qué la mayoría de las partículas alfa pasan como si nada
se interpusiera en su camino? - En el experimento de Rutherford ¿Por qué algunas partículas alfa (muy veloces y pesadas)
retroceden? - ¿Qué hechos invalidaron el modelo atómico de Rutherford?
- ¿Qué quiere decir que el modelo atómico de Bohr está cuantizado?
- ¿Qué hechos no era capaz de explicar el modelo atómico de Bohr?
- Escribe algunas características del modelo estándar.
Desarrolla un cuadro comparativo de los
distintos modelos. Para ello, indica:
- ¿Qué hechos consiguió explicar?
- ¿Cuáles fueron sus limitaciones?
- ¿En qué consiste dicho modelo?
- ¿Por cuál otro modelo fue sustituido?