Models saturnià: Nagaoka (1904).

Les línies de l’espectre de l’hidrogen corresponen a canvis d’òrbita electrònica:

Model tipus síndria (plum pudding model):Thomson (1904).Els àtoms contenen electrons distribuïts uniformement en una esfera carregada positivament.

Espectre de l’hidrogen (Rydberg 1888)

Model planetari que incorpora la constant h: Nicholson (1911).

1

Model atòmic de Bohr

Efecte fotoelèctric (Einstein 1905)L’energia de la radiació està quantitzada. Un quantum de radiació ha de tenir una freqüència mínima ν0 per poder arrencar electrons d’un metall, els quals adquireixen una energia cinètica:

An

teced

en

ts

Radiació d’un cos negre (Planck 1900)Matèria (osciŀladors) i radiació de freqüència ν intercanvien energia en múltiples enters de hν, on h és una constant universal.

3

Models atòmics Matèria i radiació

Mo

del d

e B

oh

r (

19

13

)

Premi Nobel pels seus treballs sobre

l’estructura atòmica i la radiació (1922)

I d

espr

és ...

Els electrons descriuen òrbites circulars estables al voltant del nucli, amb energies i moments angulars quantitzats:

MECÀNICA QUÀNTICA (1923-1927)De Broglie, Einstein, Born, Pauli, Heisenberg, Jordan, Dirac, Schrödinger, ...

Limitacions: No explica la intensitat de les línies. No es pot extendre quantitativament als àtoms polielectrònics.

4

5

7 8 9

Estructura en anells dels àtoms

Justificació de la hipòtesi de Thomsom sobre l’origen dels raigs X

Justificació de la taula periòdica

(Bohr 1922, Stoner 1924)

15

Origen nuclear de la radiació β

Enllaços químics formats per reordenaments d’electrons externs

Explicació parcial dels efectes Stark (Warburg 1913) i

Zeeman (Bohr 1914)

10

16

EXTENSIONS: Planck (1915): Regles de quantització per a sistemes amb qualsevol nombre de graus de llibertat.Ishiwara, Wilson, Sommerfeld, Epstein i Schwarzschild (1915-1916): Regles de quantització per a moviments periòdics i multiperiòdics.Sommerfeld (1916): Quantització de les òrbites elíptiques i inclusió de la correcció relativista per explicar l’estructura fina de l’espectre de l’hidrogen.Einstein (1917): Regla de quantització independent de l’elecció de coordenades.

Teoria de l’absorció i emissió de radiació

(Einstein 1916)

13

Raigs X (Moseley 1913, 1914)

11

Regles de selecció (Bohr, Rubinowicz

1918)

X

14

Energies d’excitatió (Franck-Hertz 1914,

Bohr 1915)

12

∆En = hνrad ⇒ Ry =mee4

8ε20h

3c

6

Models que inclouen la constant h: Haas (1910) i Schidlof (1911).

Model planetari recolzat per experiments: Rutherford (1911)Els electrons orbiten al voltant d’un nucli positiu. 2

Aquest pòster ha estat elaborat per Juan Carlos Paniagua i Ricardo Mayol amb la col·laboració dels membres de la Subcomissió de Fons Antic de la Biblioteca

de Física i Química de la Universitat de Barcelona, i es publica sota una llicència

Creative Commons de Reconeixement-CompartirIgual 3.0 , tot respectant les llicències particulars de les imatges utilitzades:

1: Fastfission (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Plum_pudding_atom.svg), domini públic.

2: Colin M.L. Burnett (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rutherford_atom.svg), llicència Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

3: OrangeDog (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Hydrogen_spectrum.svg), llicència Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

4: 4C (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wiens_law.svg), llicència Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.5: Wolfmankurd (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Photoelectric_effect.svg), llicència Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

6: AB Lagrelius & Westphal (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Niels_Bohr.jpg), domini públic.

7: Elaborada a partir d’un original de JabberWok (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bohr-atom-PAR.svg), llicència Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

8: Elaborada a partir d’un original de Szdori (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:A_hidrogen_szinkepei.jpg), llicència Creative Commons Attribution 2.5 Generic.

9: Elaborada a partir d’un original de Régis Lachaume (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spectral_lines_of_the_hydrogen_atom.svg), domini públic.10: Pieter Zeeman, domini públic.

11: Henry Moseley, domini públic.

12: Autor desconegut, domini públic.

13: Elaborada a partir d’un original de V1adis1av (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Stimulated_Emission.svg), llicència Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported, 2.5 Generic, 2.0 Generic i 1.0 Generic.

14: Juan Carlos Paniagua, domini públic.

15: GregRobson (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Periodic_Table_of_Elements_showing_Electron_Shells.svg), llicència Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 UK: England & Wales.

16: Pieter Kuiper (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sommerfeld_ellipses.svg), domini públic.