Modelos Atomicos

(Niels Henrick David Bohr; Copenhague, 1885 - 1962) Físico danés. Niels Bohr

(07/10/1885 - 18/12/1962) Niels Bohr Físico danés, galardonado con el premio Nobel

Nació el 7 de octubre de 1885 en Copenhague. Hijo de un profesor de fisiología.

Cursó estudios en la universidad de su ciudad natal, doctorándose en 1911. En ese mismo año viaja para estudiar en la Universidad de Cambridge (Inglaterra) con la intención de estudiar Física Nuclear con Joseph John Thomson, aunque pronto se trasladó a la Universidad de Manchester para trabajar con Ernest Rutherford.

Su teoría de la estructura atómica, que le valió el Premio Nobel de Física en 1922, se publicó en una memoria entre 1913 y 1915. Su trabajo giró sobre el modelo nuclear del átomo de Rutherford, en el que el átomo se ve como un núcleo compacto rodeado por un enjambre de electrones más ligeros. Su modelo establece que un átomo emite radiación electromagnética sólo cuando un electrón del átomo salta de un nivel cuántico a otro.

En el año 1916, regresa a la Universidad de Copenhague para impartir clases de física, y en 1920 es nombrado director del Instituto de Física Teórica de esa universidad. Allí, elaboró una teoría que relaciona los números cuánticos de los átomos con los grandes sistemas que siguen las leyes clásicas. Hizo muchas otras importantes contribuciones a la física nuclear teórica, incluyendo el desarrollo del modelo de la gota líquida del núcleo y trabajo en fisión nuclear. Demostró que el uranio 235 es el isótopo del uranio que experimenta la fisión nuclear.

Regresó a Dinamarca, donde fue obligado a permanecer después de la ocupación alemana del país en 1940. Sin embargo, consiguió escapar a Suecia con gran peligro. Desde allí, viajó a Inglaterra y por último a losEstados Unidos, donde se incorporó al equipo que trabajaba en la construcción de la primera bomba atómica en Los Álamos (Nuevo México), hasta su explosión en 1945. Se opuso a que el proyecto se llevara a cabo en secreto por que temía las consecuencias de este nuevo invento.

En 1945, vuelve a la Universidad de Copenhague donde inmediatamente comenzó a desarrollar usos pacifistas para la energía atómica. Organizó la primera conferencia 'Átomos para la paz' en Ginebra, celebrada en 1955, y dos años más tarde recibió el primer premio 'Átomos para la paz'.

Niels Bohr falleció el 18 de diciembre de 1962 en Copenhague.

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger

(Viena, 1887-id., 1961) Físico austriaco. Compartió el Premio Nobel de Física del año 1933 con Paul Dirac por su contribución al desarrollo de la mecánica cuántica. Ingresó en 1906 en la Universidad de Viena, en cuyo claustro permaneció, con breves interrupciones, hasta 1920. Sirvió a su patria durante la Primera Guerra Mundial, y luego, en 1921, se trasladó a Zurich, donde residió los seis años siguientes.

En 1926 publicó una serie de artículos que sentaron las bases de la moderna mecánica cuántica ondulatoria, y en los cuales transcribió en derivadas parciales su célebre ecuación diferencial, que relaciona la energía asociada a una partícula microscópica con la función de onda descrita por dicha partícula. Dedujo este resultado tras adoptar la hipótesis de De Broglie, enunciada en 1924, según la cual la materia y las partículas microscópicas, éstas en especial, son de naturaleza dual y se comportan a la vez como onda y como cuerpo.

Atendiendo a estas circunstancias, la ecuación de Schrödinger arroja como resultado funciones de onda, relacionadas con la probabilidad de que se dé un determinado suceso físico, tal como puede ser una posición específica de un electrón en su órbita alrededor del núcleo.

En 1927 aceptó la invitación de la Universidad de Berlín para ocupar la cátedra de Max Planck, y allí entró en contacto con algunos de los científicos más distinguidos del momento, entre los que se encontraba Albert Einstein.

Permaneció en dicha universidad hasta 1933, momento en que decidió abandonar Alemania ante el auge del nazismo y de la política de persecución sistemática de los judíos. Durante los siete años siguientes residió en diversos países europeos hasta recalar en 1940 en el Dublin Institute for Advanced Studies de Irlanda, donde permaneció hasta 1956, año en el que regresó a Austria como profesor emérito de la Universidad de Viena.

Arnold Sommerfeld

(Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld; Königsberg, 1868 - Munich, 1951) Físico y matemático alemán que introdujo en el modelo atómico de Bohr las órbitas elípticas de los electrones para explicar la estructura fina del espectro, de lo que resultó un modelo perfeccionado conocido como modelo atómico de Sommerfeld. Formado en la Universidad de Königsberg, en la que fue discípulo de Lindermann y Hilbert, ejerció la docencia primero en la Escuela Técnica de Aquisgrán y en la Universidad de Berlín, y, posteriormente, en la Universidad de Munich, donde transcurrió la mayor parte de su carrera científica y docente.

Arnold Sommerfeld

Aunque el modelo atómico de Niels Bohr podía justificar las cinco series espectrales del átomo de hidrógeno, presentaba el importante inconveniente de no explicar los espectros de los demás elementos. Incluso en el caso del hidrógeno, al perfeccionarse los métodos espectroscópicos se descubrió, junto a cada línea de las series del hidrógeno, un conjunto de líneas muy próximas entre sí (estructura fina del espectro) que no tenían explicación. Arnold Sommerfeld modificó el modelo atómico de Bohr admitiendo que las órbitas de los electrones, tal como había dicho Bohr, podían ser circulares, pero añadiendo que también podían ser elípticas; en tal caso, el núcleo se hallaría ubicado en uno de los focos de la elipse.

Estas órbitas cuantizadas, y posibles para cada nivel energético, se llaman subniveles y se caracterizan mediante un número cuántico secundario, l. Para un nivel energético n, los valores que puede tomar l son 0, 1, 2, 3, ... n-1. Para Bohr sólo era posible una órbita del electrón, y aquí vemos que sólo se cumple para n = 1. En los demás casos existirán tantas órbitas posibles como indique el número cuántico n.En el caso del átomo de hidrógeno, por ejemplo, si n= 1 sólo es posible una órbita circular, cuyo radio coincide con el calculado por Bohr. Para n = 2 existen

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