ESPECTROS ATÓMICOS - II

Cuando la materia se excita puede emite radiación electromagnética. Una parte de esa radiación está dentro de la zona de la luz visible.

En la imagen se muestran una serie de tubos de descarga para varios gases (D2) representa al deuterio, un isótopo del hidrógeno.

La descomposición de la radiación por longitudes de onda genera el espectro de emisión. Si la radiación emitida se hace pasar a través de un prisma óptico, se da el fenómeno de la dispersión, en el que la luz se separa por longitudes de onda.

En la imagen se muestra el espectro de emisión del hidrógeno.


En los espectros de absorción se estudia la radiación absorbida por la materia que lleva a átomos excitados en estados de mayor energía. Las transiciones que se muestran en los espectros de absorción son las mismas que las de los espectros de emisión.

[ORIGEN DE LA IMAGEN: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/401582/ContenidoLinea/FIG14.png]

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JUSTIFICACIÓN DEL ESPECTRO DE EMISIÓN DEL HIDRÓGENO:

EXPERIMENTO DE RUTHERFORD

Aunque este experimento se conoce comunmente como experimento de Rutherford, realmente fue realizado por dos de sus colaboradores: Ernest Marsden y Hans Geiger. Tuvo lugar en el año 1909 en los laboratorios de Física de la Universidad de Manchester (Inglaterra).

Se lanza un haz de partículas alfa (estas partículas son núcleos de Helio y poseen carga positiva) sobre una lámina muy fina de oro (pan de oro). Es de esperar que la radiación rebote, pero no sucede esto, la radiación pasa al otro lado, en parte sufre una desviación, pero una pequeña fracción rebota (1/10000).

La animación siguiente puede servir para ilustrar el experimento.

Después de este experimento se tubo que revisar el modelo de átomo existente y se concluyó que el átomo era prácticamente hueco, sino no atravesaría la lámina la radiación, con una zona (núcleo) en la que está concentrada prácticamente toda la masa del átomo y su carga positiva.

TUBOS DE RAYOS CATÓDICOS

Thomson pudo constatar la existencia de partículas cargadas en los átomos a partir de las experiencias realizados con los llamados tubos de rayos catódicos o tubos de Crookes.

Este video es una animación que ilustra en qué consiste un tubo de Crookes.

Este otro video muestra cómo era el experimento realizado por Thomson. El tubo tiene dos electrodos que están conectados a una bateria. En el tubo se introduce un gas y luego se hace el vacío. Cuando se pone en marcha el dispositivo aparace una radiación que va de un electrodo al otro. Esta radiación sufre una desviación en su trayectoria (deflacción) cuando un imán se pone cerca de la radiación. La desviación sufrida cambia de orientación dependiendo del polo del imán que se acerque.

Este otro video muestra un tubo de rayos catódicos.



Thomson pudo demostrar que la radiación catódica estaba compuesta por partículas, pero no pudo hallar ni su masa ni su carga. Solo se pudo determinar la relación m/q , por el cálculo de la trayectoria de deflacción.