Prof. CARLOS LEVANO HUAMACCTO

FISICA DEL ESTADO SOLIDO

BALISTICA ELECTRONICA

CONTENIDO TEMATICO

1.-Modelo de Thomson para el tomo

2.-Experimento de Rutherford

3.-El ncleo de un tomo

4.-rbitas electrnicas

5.-Falla del modelo clsico

1.-Modelo de J.J. Thomson para el tomo

El modelo de pudn de ciruelas de J. J. Thomson consiste de una esfera de carga positiva con electrones incrustados en su interior.

Este modelo explicara que la mayor parte de la masa era carga positiva y que el tomo era elctricamente neutro.

El tamao del tomo (10-10 m) evit la confirmacin directa.

Electrn

Pudn positivo

Pudn de ciruelas de Thomson

2.-Experimento de Rutherford

El modelo de Thomson se abandon en 1911, cuando Rutherford bombarde una delgada hoja metlica con un haz de partculas alfa cargadas positivamente.

La mayora de las partculas pasan a travs de la hoja, pero unas cuantas se dispersan en una direccin hacia atrs.

Experimento de dispersin de Rutherford

Hoja de oro

Pantalla

Fuente alfa

3.-El ncleo de un tomo

Si los electrones se distribuyeran uniformemente, las partculas pasaran rectas a travs de un tomo. Rutherford propuso un tomo que es espacio abierto con carga positiva concentrada en un ncleo muy denso.

Los electrones deben orbitar a una distancia para no ser atrados hacia el ncleo del tomo.

Hoja de oro

Pantalla

Dispersin alfa

-

-

+

4.-rbitas electrnicas

Considere el modelo planetario para los electrones que se mueven en un crculo alrededor del ncleo positivo. La figura siguiente es para el tomo de hidrgeno.

Radio del tomo de hidrgeno

Ley de Coulomb:

FC centrpeta:

FC

+

-

Ncleo

e-

r

5.-Falla del modelo clsico

Cuando un electrn se acelera por la fuerza central, debe radiar energa.

La prdida de energa debe hacer que la velocidad v disminuya, lo que enva al electrn a chocar en el ncleo.

Esto NO ocurre y el tomo de Rutherford falla.

v

+

-

Ncleo

e-

GRACIAS

22

2

0

4

mve

rr

pe

=

2

2

0

4

e

r

mv

pe

=

2

2

C

mv

F

r

=

2

2

0

4

C

e

F

r

pe

=