jueves, 31 de marzo de 2011

Modelo atómico de Borh de los elementos

Material: Tubos de descarga, hidrogeno, Helio, oxigeno, nitrógeno, argón, kriptón, neón, fuente de poder, lentes panorámicos.
Procedimiento:
Colocar cada uno, de los tubos de descarga en la fuente de poder, encender la fuente de poder y observar la o colores generados por cada gas.
Tubo de descarga
Nombre y símbolo
Numero de electrones
Modelo atómico de Bohr
Color en la fuente de poder
Hidrogeno
1

rosa
Helio
2

Verde azul amarillo
Oxigeno
8

Amarillo, azul y verde
Nitrógeno
7


Rojo amarillo y verde
Neón
10


Verde y amarillo
Argón
18

Verde y anaranjado
Kriptón
36

Verde, amarillo y azul

Semana 12 martes

Eq.
6.4 Modelo atómico de Bohr.
6.5 Naturaleza dual de la materia: electrones, núcleos y partículas elementales
6.6 Límites de aplicabilidad de la mecánica clásica y origen de la física relativista.
1
Bohr describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón.
En éste modelo los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo; ocupando la órbita de menor energía posible, o sea la órbita más cercana posible al núcleo.
Podemos definir las partículas elementales como aquellas cuya estructura interna no podía ser descrita (en el estado actual del conocimiento) como una simple combinación de otras partículas.Al introducir el estado de conocimiento que se tiene del mundo subatómico en la definición de las partículas elementales, hemos de tener en cuenta que éstas, al variar lo que sabemos del mundo atómico, cambian. Podemos, de hecho, distinguir (muy arbitrariamente) cuatro etapas en la historia de las partículas elementales.
teoría general de la relatividad o relatividad general es una teoría del campo gravitatorio y de los sistemas de referencia generales, publicada por Albert Einstein en 1915 y 1916.El nombre de la teoría se debe a que generaliza la llamada teoría especial de la relatividad. Los principios fundamentales introducidos en esta generalización son el Principio de equivalencia, que describe la aceleración y la gravedad como aspectos distintos de la misma realidad, la noción de la curvatura del espacio-tiempo y el principio de covariancia
2
Recuerda al modelo planetario de Copérnico, los planetas describiendo órbitas circulares alrededor del Sol. El electrón de un átomo o ión hidrogenoide describe también órbitas circulares, pero los radios de estas órbitas no pueden tener cualquier valor.
Consideremos un átomo o ión con un solo electrón. El núcleo de carga Ze es suficientemente pesado para considerarlo inmóvil,

Para Newton la luz estaba formada por pequeñísimos corpúsculos o partículas, y demostró las leyes de la reflexión y la refracción, en base a esa teoría. La luz se reflejaría como lo puede hacer una pelota cuando rebota sobre una superficie, y se refractaría al pasar de un medio a otro por la diferencia de velocidad de transmisión en los dos medios, pero no explicaba otros fenómenos como por ejemplo la difracción.

La mecánica clásica se subdivide en las ramas de la estática, que trata con objetos en equilibrio (objetos que se consideran en un sistema de referencia en el que están parados) y la dinámica, que trata con objetos que no están en equilibrio (objetos en movimiento). La Mecánica Clásica reduce su estudio al dominio de la experiencia diaria, es decir, con eventos que vemos o palpamos con nuestros sentidos. Tiene diversas extensiones: La mecánica relativista va más allá de la mecánica clásica y trata con objetos moviéndose a velocidades grandes (de valor relativamente próximo a la velocidad de la luz).
3
El núcleo está compuesto por protones y neutrones. El número Z de protones coincide con el número de electrones en un átomo neutro. La masa de un protón o de un neutrón es aproximadamente 1850 veces la de un electrón. En consecuencia, la masa de un átomo es prácticamente igual a la del núcleo.
Sin embargo, los electrones de un átomo son los responsables de la mayoría de las propiedades atómicas que se reflejan en las propiedades macroscópicas de la materia.El movimiento de los electrones alrededor del núcleo se explica, considerando solamente las interacciones entre el núcleo y los electrones (la interacción gravitatoria es completamente despreciable).El modelo de Bohr es muy simple y recuerda al modelo planetario de Copérnico, los planetas describiendo órbitas circulares alrededor del Sol. El electrón de un átomo o ión hidrogenoide describe también órbitas circulares, pero los radios de estas órbitas no pueden tener cualquier valor.
Consideremos un átomo o ión con un solo electrón.


La naturaleza ondulatoria es inherente a cada cuerpo. La importancia del hecho radica en que en ocasiones la luz se comporta de una u otra forma.Louis de Broglie postuló la dualidad en su forma:lambda=h/mxv
Donde lambda= la longitud de onda (metros)
h=Constante de Planck (6.626x10-34 Jxs)
m=masa (kg)
v=velocidad (m/s)
No muchos años más tarde, el francés Louis de Broglie propondría en su doctorado que si la luz                                                                   era una partícula y una onda a la vez, también el resto de partículas podrían serlo. El problema para detectar la onda de las partículas es que la longitud de ésta es inversamente proporcional a la masa y a la velocidad de la partícula. Por tanto, por poco grande que fuera la masa de una partícula, su onda ya era demasiado pequeña para ser observada. No obstante esto se lograría poco después en un experimento con unas partículas lo suficientemente poco masivas como para tener una onda “visible” y bastante manejable: los electrones. En el experimento se observó que los electrones tenían un comportamiento exclusivo de las ondas: la difracción. No explicaré ahora en qué consiste éste fenómeno, pero el caso es que  bastó para ver que las partículas también pueden ser descritas como ondas, con su frecuencia y su longitud de onda, demostrándose así la dualidad onda-partícula.Todo esto no significa que cuando una partícula se mueve está “arrastrando” una onda tras de ella, sino que puede ser descrita como onda: de igual modo que puede describirse asignándole toda una serie de características propias de las partículas (masa, velocidad...), se puede describir utilizando una función de onda, es decir, también observamos las características de las ondas. Y si resulta que tiene las características que definen a una onda... es que es una onda..

La física que impera hasta finales del siglo XIX se fundamenta en la relación causa-efecto (todo efecto es producido por una causa de existencia previa), en la creencia de que el único límite al conocimiento de las cosas reside en la sofisticación del aparato de medida necesario para obtenerlo y en que las leyes de la física son expresables mediante una ecuación matemática, más o menos sencilla, cuya solución es única y determinista. Concibe la transmisión del efecto con velocidad infinita (relación causa-efecto instantánea). Las herramientas de que dispone son la concepción galileana del espacio, las leyes de Newton de la dinámica y el cálculo infinitesimal.Esta física explica en términos de ecuaciones sencillas y fenómenos bien conocidos la mayoría de los efectos  naturales observables a simple vista, dando una descripción adecuada y muy útil de ellos.Física relativistaTras los trabajos de A. Einstein, en los que el tiempo pasaba de ser una variable independiente del espacio a ser una variable más, acoplada a las variables espaciales, el concepto de simultaneidad de sucesos dejó de tener sentido como absoluto y pasa a depender explícitamente de la posición y estado dinámico del observador, es decir, se relativiza. Esta concepción de relatividad obligó a revisar conceptos clave como masa y energía.La física clásica es deducida de la física relativista cuando la velocidad de los observadores es mucho menor que la velocidad de la luz, que se toma como constante universal.

4
El modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford es un modelo cuantizado del átomo propuesto en 1913 por el físico danés Niels Bohr, para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomospresentaban espectrosdeemisióncaracterísticos(dosproblemas que eran ignorados en el modelopreviodeRutherford).Ademásel modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado por Albert Einstein en 1905.
La naturaleza ondulatoria es inherente a cada cuerpo. La importancia del hecho radica en que en ocasiones la luz se comporta de una u otra forma.Louis de Broglie postuló la dualidad en su forma:lambda=h/mxv
Donde lambda= la longitud de onda (metros)
h=Constante de Planck (6.626x10-34 Jxs)
m=masa (kg)
v=velocidad (m/s)
Física clásica
La física que impera hasta finales del siglo XIX se fundamenta en la relación causa-efecto (todo efecto es producido por una causa de existencia previa), en la creencia de que el único límite al conocimiento de las cosas reside en la sofisticación del aparato de medida necesario para obtenerlo y en que las leyes de la física son expresables mediante una ecuación matemática, más o menos sencilla, cuya solución es única y determinista. Concibe la transmisión del efecto con velocidad infinita (relación causa-efecto instantánea).
5
El átomo de hidrógeno según el modelo atómico de Bohr
¤ El átomo de hidrógeno tiene un núcleo con un protón.El átomo de hidrógeno tiene un electrón que está girando en la primera órbita alrededor del núcleo. Esta órbita es la de menor energía.
¤ Si se le comunica energía a este electrón, saltará desde la primera órbita a otra de mayor energía. cuando regrese a la primera órbita emitirá energía en forma de radiación luminosa
El átomo es la parte más pequeña en la que se puede obtener materia de forma estable, ya que las partículas subatómicas que lo componen no pueden existir aisladamente salvo en condiciones muy especiales. El átomo está formado por un núcleo, compuesto a su vez por protones y neutrones, y por una corteza que lo rodea en la cual se encuentran los electrones, en igual número que los protones.Un electrón es una partícula subatómica de carga negativa. Puede ser libre (no conectado a un átomo, o conexionado al núcleo de un átomo. Los electrones en los átomos existen en corazas esféricas de varios radii, representando los niveles de energía. Cuanto más grandes sean estas corazas esféricas, mayor será la energía que contiene el electrón.
Podemos definir las partículas elementales como aquellas cuya estructura interna no podía ser descrita (en el estado actual del conocimiento) como una simple combinación de otras partículas.Al introducir el estado de conocimiento que se tiene del mundo subatómico en la definición de las partículas elementales, hemos de tener en cuenta que éstas, al variar lo que sabemos del mundo atómico, cambian. Podemos, de hecho, distinguir (muy arbitrariamente) cuatro etapas en la historia de las partículaselementales El núcleo atómico es la parte central de un átomo, tiene carga positiva, y concentra más del 99.99% de la masa total del átomo.
Estáformadopor protones y neutrones (denominados nucleones) que se mantienen unidos por medio de la interacción nuclear fuerte, la cual permite que el núcleo sea estable, a pesar de que los protones se repelen entre sí (como los polos iguales de dos imanes). La cantidad de protones en el núcleo determina el elemento químico al que pertenece.
Física clásicaLa física que impera hasta finales del siglo XIX se fundamenta en la relación causa-efecto (todo efecto es producido por una causa de existencia previa), en la creencia de que el único límite al conocimiento de las cosas reside en la sofisticación del aparato de medida necesario para obtenerlo y en que las leyes de la física son expresables mediante una ecuación matemática, más o menos sencilla, cuya solución es única y determinista. Concibe la transmisión del efecto con velocidad infinita (relación causa-efecto instantánea). Las herramientas de que dispone son la concepción galileana del espacio, las leyes de Newton de la dinámica y el cálculo infinitesimal.Esta física explica en términos de ecuaciones sencillas y fenómenos bien conocidos la mayoría de los efect0s naturales observables a simple vista, dando una descripción adecuada y muy útil de ellos.Física relativistaTras los trabajos de A. Einstein, en los que el tiempo pasaba de ser una variable independiente del espacio a ser una variable más, acoplada a las variables espaciales, el concepto de simultaneidad de sucesos dejó de tener sentido como absoluto y pasa a depender explícitamente de la posición y estado dinámico del observador, es decir, se relativiza. Esta concepción de relatividad obligó a revisar conceptos clave como masa y energía.La física clásica es deducida de la física relativista cuando la velocidad de los observadores es mucho menor que la velocidad de la luz, que se toma como constante universal.

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Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos.
La naturaleza ondulatoria es inherente a cada cuerpo. La importancia del hecho radica en que en ocasiones la luz se comporta de una u otra forma.Louis de Broglie postuló la dualidad en su forma:lambda=h/mxv
Donde lambda= la longitud de onda (metros)
h=Constante de Planck (6.626x10-34 Jxs)
m=masa (kg)  v=velocidad (m/s)
No muchos años más tarde, el francés Louis de Broglie propondría en su doctorado que si la luz                                                                   era una partícula y una onda a la vez, también el resto de partículas podrían serlo. El problema para detectar la onda de las partículas es que la longitud de ésta es inversamente proporcional a la masa y a la velocidad de la partícula. Por tanto, por poco grande que fuera la masa de una partícula, su onda ya era demasiado pequeña para ser observada.
La mecánica clásica es una formulación de la mecánica para describir mediante leyes el comportamiento de cuerpos físicos macroscópicos en reposo y a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz.Existen varias formulaciones diferentes, de la mecánica clásica para describir un mismo fenómeno natural, que independientemente de los aspectos formales y metodológicos que utilizan llegan a la misma conclusión.Física relativista: Surge de la observación de que la velocidad de la luz en el vacío es igual en todos los sistemas de referencia inerciales y de sacar todas las consecuencias del principio de relatividad de Galileo, según el cual cualquier experiencia hecha en un sistema de referencia inercial se desarrollará de manera idéntica en cualquier otro sistema inercial.

Actividad 3 Limites de aplicabilidad de la mecanica clasica

La mecánica clásica es una formulación de la mecánica para describir mediante leyes el comportamiento de cuerpos físicos macroscópicos en reposo y a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz.

Existen varias formulaciones diferentes, de la mecánica clásica para describir un mismo fenómeno natural, que independientemente de los aspectos formales y metodológicos que utilizan llegan a la misma conclusión.

http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sica

martes, 29 de marzo de 2011

Actividad 2 N aturaleza dual de la materia : electrones, nucleos y particulas elemantales

El Electrón

El Descubrimiento del Electrón deriva de los experimentos realizados con Electricidad.

Julius Plücker en 1859 realizó experimentos con Rayos Catódicos consistiendo en lo siguiente:

Dos Electrodos se encuentran dentro de un tubo sellado de vidrio al que se ha extraído casi completamente el aire. Cuando se aplica un Voltaje alto a través de los electrodos, emerge un haz de rayos desde el electrodo negativo llamado Cátodo hacia el electrodo positivo llamado Anodo.

Estos rayos tienen naturaleza negativa, ya que son repelidos por el extremo negativo de campos eléctricos (Cátodo) y magnéticos (Sur Magnético). Seleccione aquí para ver un Diagrama del Dispositivo generador de Rayos Catódicos.

En 1891 Stoney les llamó electrones.

El Protón

Si se remueven 1 o más electrones de un átomo neutro o molécula, el residuo posee una carga positiva igual a la suma de las cargas negativas de los electrones removidos

Ne Ne+ + e-

Ne Ne2+ + 2e-

Eugene Goldstein realizó experimentos con Rayos Catódicos en los cuales se introdujo Hidrógeno gas a baja presión, observando la presencia de Rayos que viajaban en dirección opuesta a los Rayo Catódicos. El llamó a estos “Rayos Positivos” Protones. Seleccione aquí para ver un Esquema del experimento de Goldstein.

Se determinó la relación e/m para el protón resultando ser:

e/m = +9.5791 x 104 Coulomb/g

A los protones se les asignó el símbolo H+ y se determinó que la carga del protón es igual a la del electrón sólo que de signo contrario (+).

eH+ = +1.602 x 10-19 Coulomb

Así mismo, se determinó la masa del Protón siendo ésta de:

mH+ = 1.6726 x 10-24 g

Esto quiere decir que la masa del protón es 1836 veces la masa del electrón.

El Neutrón

En 1932 Chadwik determinó mediante el estudio de reacciones nucleares la masa del Neutrón, el cual no posee carga (Por eso le llamaron Neutrón) siendo ésta de:

mn = 1.6750 x 10-24 g

n = neutrón

Modelos Atómicos

En 1896 Henri Becquerel descubrió la Radiactividad

Un átomo radiactivo emite radiación resultando en otro átomo de identidad química diferente (Véase la reacción involucrada en el descubrimiento del Neutrón).

http://html.rincondelvago.com/teoria-cuantica_unidad-didactica.html

Semana 12. Actividad 1. Modelo atomico de Bohr

El físico danés Niels Bohr ( Premio Nobel de Física 1922), propuso un nuevo modelo atómico que se basa en tres postulados:

Primer Postulado:

Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas estacionarias sin emitir energía

Segundo Postulado:

Los electrones solo pueden girar alrededor del núcleo en aquellas órbitas para las cuales el momento angular del electrón es un múltiplo entero de h/2p.


siendo "h" la constante de Planck, m la masa del electrón, v su velocidad, r el radio de la órbita y n un número entero (n=1, 2, 3, ...) llamado número cuántico principal, que vale 1 para la primera órbita, 2 para la segunda, etc.

Tercer postulado:

Cuando un electrón pasa de una órbita externa a una más interna, la diferencia de energía entre ambas órbitas se emite en forma de radiación electromagnética.

Mientras el electrón se mueve en cualquiera de esas órbitas no radia energía, sólo lo hace cuando cambia de órbita. Si pasa de una órbita externa (de mayor energía) a otra más interna (de menor energía) emite energía, y la absorbe cuando pasa de una órbita interna a otra más externa. Por tanto, la energía absorbida o emitida será:


En resumen podemos decir que los electrones se disponen en diversas órbitas circulares que determinan diferentes niveles de energía.

Bohr describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón.

En éste modelo los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo; ocupando la órbita de menor energía posible, o sea la órbita más cercana posible al núcleo.

Cada órbita se corresponde con un nivel energético que recibe el nombre de número cuántico principal, se representa con la letra " n " y toma valores desde 1 hasta 7 .


http://www.eis.uva.es/~qgintro/atom/tutorial-08.html

domingo, 27 de marzo de 2011

Espectros de emisión y de absorción

Material: Asa con alambre de platino., lámpara de alcohol, vaso de precipitados de 100 ml.espectroscopio
Sustancias: Cloruros de : Bario, calcio, estroncio,sodio.Acido clorhídrico.

Procedimiento:
Humedecer el asa del alambre de platino y Colocar una muestra de cada sustancias en el extremo del alambre de platino,
Colocar a la flama de la lámpara de alcohol la sustancia y observar la coloración de la flama, observar la flama con el espectroscopio y anotar sus observaciones en el cuadro.
sustancia
Numero de electrones
Color a la flama
Colores del espectro.
Cloruro de bario

Verde amarillento

Cloruro de calcio

Naranja

Cloruro de estroncio

Rojo

Cloruro de sodio

Rojo

Cloruro de cobre

Azul



Conclusiones: La llama cambiaba de clores con resecto a los electrones q tenia cada elemento la exitacion por el calor los hacia salir de su ultmo nivel creando el color.

Cuantizacion de la energia y efecto foto electrico y espectos de emosion y absorcion de gases.

Equipo
6.2 Cuantización de la energía y efecto fotoeléctrico.
6.3 Espectros de emisión y absorción de gases.
1
El efecto fotoeléctrico es un fenómeno muy popular en física, especialmente porque fue gracias al cual Einstein ganó el premio Nobel de física en 1921 (y no por la teoría de la relatividad, como muchos piensan.) Se trata de una de las formas en las que la luz interactúa con la materia; en particular, cuando incide un haz sobre un metal, algunos electrones son emitidos con diferentes energías. El fenómeno ya había sido observado en 1839 por Becquerel, pero no fue hasta fines del siglo XIX y los primeros años del XX que se comenzó a estudiar en profundidad.

Un metal puede ser pensado como una serie de núcleos que tienen electrones a su alrededor. Los electrones que estén más lejos del núcleo se podrán mover prácticamente libremente; estos son los electrones que transmiten la corriente eléctrica, por ejemplo. Sin embargo a estos electrones les falta un poco de energía para poder salir del metal y esta energía puede ser provista por un rayo de luz. La peculiaridad de los experimentos que se realizaron a fines de 1800 es que no respondían a las predicciones teóricas y no había forma de salvar estas contradicciones; fue este simple experimento el que desató, años más tarde el Clásica Vs. Cuántica, con Einstein como uno de sus propulsores.
La luz puede ser pensada como una onda que se propaga, al igual que el movimiento de la superficie del agua luego de arrojar una piedra sobre ella. Este movimiento tendrá dos características fundamentales: la amplitud y la frecuencia; es decir que tan alta es la onda y que tan seguido se producen. En el caso de la luz, la amplitud determina lo que se llama Intensidad. Clásicamente lo que se pensaba era que las ondas podían entregar energía a los electrones del metal paulatinamente, hasta que alcanzaran el nivel suficiente para ser desprendidos de la superficie. Esto quiere decir que cuanto más intensa fuera la luz, los electrones arrancados deberían poseer más energía (deberían haber recibido más energía del rayo luminoso.) Sin embargo experimentalmente se observó que la energía de los electrones eyectados del metal era independiente de la intensidad de la luz que recibían, pero que variaba con la frecuencia.
Espectro de absorción: se presenta cuando un solido incandescente
se encuentra rodeado por un gas más frio, el espectro resultante
muestra un fondo interrumpido por espacios oscuros denominados
líneas de absorción, porque el gas ha absorbido de la luz aquellos
colores que éste irradia por sí mismo. Suele ocurrir que unos cuerpo
absorben sólo la radiación de unas determinadas longitudes de onda y
no aceptan absorber otras de otras longitudes, por lo que cada cuerpo,
cada elemento químico en la práctica, tiene su propio espectro de
absorción, el cual se corresponde con su espectro de emisión, al igual
como si fuera el negativo con el positivo de una película.
En la naturaleza se da también que otros cuerpos absorben radiación de
otros cuerpos dejando rayas negras.

Espectro de emisión: mediante suministro de energía calorífica, se
estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos
emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su
espectro de emisión. Ninguno de estos se repite. Por ejemplo, algunos
de ellos lo hacen en el infrarrojo y otros cuerpos no. Ello depende de la
constitución específica de cada cuerpo, ya que cada uno de los
elementos químicos tiene su propio espectro de emisión.

2
Espectro de la radiación del cuerpo negro, resuelto por Max Planck con la cuantización de la energía. La energía total del cuerpo negro resultó que tomaba valores discretos más que continuos. Este fenómeno se llamó cuantización, y los intervalos posibles más pequeños entre los valores discretos son llamados quanta (singular: quantum, de la palabra latina para "cantidad", de ahí el nombre de mecánica cuántica.
Efecto fotoelectrico

La emisión de electrones por metales iluminados con luz de determinada frecuencia fue observada a finales del siglo XIX por Hertz y Hallwachs. El proceso por el cual se liberan electrones de un material por la acción de la radiación se denomina efecto fotoeléctrico o emisión fotoeléctrica
Espectro de absorción: se presenta cuando un solido incandescente
se encuentra rodeado por un gas más frio, el espectro resultante
muestra un fondo interrumpido por espacios oscuros denominados
líneas de absorción, porque el gas ha absorbido de la luz aquellos
colores que éste irradia por sí mismo.
Espectro de emisión: mediante suministro de energía calorífica, se
estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos
emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su
espectro de emisión. Ninguno de estos se repite


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El efecto fotoeléctrico es un fenómeno muy popular en física, Se trata de una de las formas en las que la luz interactúa con la materia; en particular, cuando incide un haz sobre un metal, algunos electrones son emitidos con diferentes energías. El fenómeno ya había sido observado en 1839 por Becquerel, pero no fue hasta fines del siglo XIX y los primeros años del XX que se comenzó a estudiar en profundidad.
Un metal puede ser pensado como una serie de núcleos que tienen electrones a su alrededor. Los electrones que estén más lejos del núcleo se podrán mover prácticamente libremente; estos son los electrones que transmiten la corriente eléctrica, por ejemplo. Sin embargo a estos electrones les falta un poco de energía para poder salir del metal y esta energía puede ser provista por un rayo de luz

Resultado de la separación de los componentes de distinta longitud de onda de la luz o de otra radiación electromagnética. Los espectros pueden ser de emisión o de absorción y cada uno de ellos a su vez puede ser continuo y discontinuo (de rayos o bandas). Los espectros de emisión se obtienen a partir de la radiación emitida directamente sobre el cuerpo. Los espectros de emisión continuos se obtienen al pasar la luz de un cuerpo incandescente a través de un prisma óptico (luz solar, bombilla de filamento). Los espectros de emisión discontinuos los producen gases o vapores a elevada temperatura. Los rayos proceden de emisiones de átomos excitados, mientras que los de la banda proceden de las moléculas excitadas.
 Los espectros de absorción se forman cuando una radiación luminosa compuesta pasa a través de un cuerpo y este la absorbe total o parcialmente. Cuando la absorción es total, se obtiene un espectro continuo porque faltan todas las radiaciones absorbidas entre dos frecuencias distintas.
6
La emisión de electrones por metales iluminados con luz de determinada frecuencia fue observada a finales del siglo XIX por Hertz y Hallwachs. El proceso por el cual se liberan electrones de un material por la acción de la radiación se denomina efecto fotoeléctrico o emisión fotoeléctrica. Sus características esenciales son:
  • Para cada sustancia hay una frecuencia mínima o umbral de la radiación electromagnética por debajo de la cual no se producen fotoelectrones por más intensa que sea la radiación.
  • La emisión electrónica aumenta cuando se incrementa la intensidad de la radiación que incide sobre la superficie del metal, ya que hay más energía disponible para liberar electrones.
En los metales hay electrones que se mueven más o menos libremente a través de la red cristalina, estos electrones no escapan del metal a temperaturas normales por que no tienen energía suficiente. Calentando el metal es una manera de aumentar su energía. Los electrones "evaporados" se denominan termoelectrones, este es el tipo de emisión que hay en las válvulas electrónicas. Vamos a ver que también se pueden liberar electrones (fotoelectrones) mediante la absorción por el metal de la energía de radiación electromagnética.
La experiencia que realizaron Franck y Hertz en 1914 es uno de los experimentos claves que ayudaron a establecer la teoría atómica moderna. Nos muestra que los átomos absorben energía en pequeñas porciones o cuantos de energía, confirmando los postulados de Bohr. Mediante una simulación se tratará de explicar las características esenciales de este sencillo experimento, observando el movimiento de los electrones y sus choques con los átomos de mercurio, e investigando el comportamiento de la corriente Ic con la diferencia de potencial U que se establece entre el cátodo y la rejilla.
Cada átomo es capaz de emitir o absorber radiación electromagnética, aunque solamente en algunas frecuencias que son características propias de cada uno de los diferentes elementos químicos.
Si, mediante suministro de energía calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su espectro de emisión.
Si el mismo elemento, también en estado de gas, recibe radiación electromagnética, absorbe en ciertas frecuencias del visible, precisamente las mismas en las que emite cuando se estimula mediante calor. Este será su espectro de absorción.