RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO

EVOLUCIÓN DE LOS MODELOS ATÓMICOS: DE BOHR AL ACTUAL ESTÁNDAR DE PARTÍCULAS

BOHR

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RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO

EFECTO FOTOELECTRICO

ESPECTROS ATÓMICOS DEL HIDRÓGENO

DUALIDAD ONDA-CORPÚSCULO

PRINCIPIO DE INDETERMINACIÓN DE HEISENBERG

MECÁNICA ONDULATORIA DE SCHRÖDINGER

MECANO-CUÁNTICO

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ESTRUCTURA DEL NÚCLEO

ACELERADORES DE PARTÍCULAS

MODELO ESTANDAR DE PARTÍCULAS

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RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO

MAX PLANK 1899-1900

Los cuerpos calientes emiten luz, pero la física clásica no podía explicar el espectro observado.La energía no se emite de forma continua, sino en paquetes (cuantos) y desarrolló la siguiente ecuación: 𝐸=ℎ𝜈

• Gracias a esto, nace la idea de cuantización de la energiza, que es la base de toda la física cuántica

EFECTO FOTOELECTRICO

ALBERT EINSTEIN 1905

Al iluminar un metal con luz, saltan electrones, pero solo si la luz tiene una frecuencia mínima. La luz se comporta como partículas (fotones) con energía:𝐸=ℎ𝜈

• Gracias a esto, Albert Einstein confirma la naturaleza cuántica de la luz y prepara el camino hacia Bohr.

ESPECTROS ATÓMICOS DEL HIDRÓGENO

Niels Bohr 1913

El hidrógeno no emite un arco iris continuo, sino líneas discretas de colores.

• Electrones en órbitas circulares fijas con energía cuantizada.

Al saltar entre órbitas → absorben o emiten fotones.

DUALIDAD ONDA-CORPÚSCULO

BROGLIE 1924

Si la luz puede comportarse como partícula,entonces las partículas (electrones) pueden comportarse como ondas y la expresa mediante esta ecuación:

• Los electrones no pueden describirse como “bolas” en órbitas.

PRINCIPIO DE INDETERMINACIÓN DE HEISENBERG

HEISENBERG 1927

No es posible conocer a la vez la posición y el momento de una partícula con precisión infinita:

• Es imposible hablar de órbitas exactas → las órbitas de Bohr dejan de tener sentido.

MECÁNICA ONDALUTORIA

SCHRÖDINGER 1926

En lugar de órbitas, el electrón se describe con una función de onda.La ecuación de Schrödinger permite calcular dónde es más probable encontrarlo.

• Nacen los orbitales: regiones de probabilidad (s, p, d…).

ESTRUCTURA DEL NÚCLEO

Tras Bohr se descubrió el neutrón (Chadwick, 1932).Aun así, protones y neutrones parecían partículas “sólidas”... hasta los aceleradores.

ACELERADOR DE PARTÍCULAS

1950-1970

Experimentos de dispersión a alta energía muestran que:Protones y neutrones no son indivisibles Están formados por quarks

• Descubrimiento clave: 1968 (SLAC) → evidencia experimental de quarks

MODELO ESTANDAR DE PARTÍLUCAS

La teoría actual que explica la estructura de la materia y las fuerzas fundamentales.

Materia = FermionesQuarks (6): up, down, charm, strange, top, bottom Protón = 2 up + 1 down Neutrón = 2 down + 1 up Leptones (6): electrón, muón, tau + sus neutrinos

Fuerzas = Bosones Fotón → electromagnetismo Gluones → fuerza fuerte W y Z → fuerza débil Gravitón (no descubierto)