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1.1 Luz y color
a) Por qué la luz blanca es una mezcla de colores.
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1.1 Luz y color
¿Qué ocurre cuando la luz pasa a través de un prisma?
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1.1 Luz y color
Explique el funcionamiento del disco de Newton.
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1.2 Espectro electromagnético
¿Cuál es el orden correcto de las siguientes radiaciones según su frecuencia creciente?
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1.2 Espectro electromagnético
De acuerdo con la ecuación ¿Qué relación existe entre la frecuencia y la longitud de onda?
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1.2 Espectro electromagnético
La luz azul tiene mayor energía que la luz roja. Justifique el por qué
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2.2 Interferencia
¿Cuál es la diferencia entre interferencia constructiva y destructiva?
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2.2 Interferencia
¿Qué ocurre cuando dos ondas están en fase?
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4 Conceptual
¿En qué consiste fundamentalmente el efecto fotoeléctrico?
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4 Conceptual
¿Por qué existe una frecuencia umbral (vo)?
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4 Conceptual
Según los experimentos de Einstein ¿Qué ocurre si se aumenta la intensidad de la luz pero se mantiene una frecuencia por debajo de la umbral?
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5.1 Transiciones electrónicas
¿Cuál es el origen físico de los espectros de emisión atómicos?
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5.1 Transiciones electrónicas
¿Qué ocurre físicamente con un electrón cuando realiza una transición desde el nivel n=3 al nivel n=2?
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5.1 Transiciones electrónicas
En la transición mencionada (n=3 ---> n=2), ¿qué sucede con la energía del sistema?
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6.1 Orbitales
¿Cuál es la principal diferencia entre una "órbita" del modelo de Bohr y un "orbital" de la mecánica cuántica moderna?
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6.1 Orbitales
¿Qué representan los diferentes tipos de orbitales (s, p, d, f) en un átomo?
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6.2: Principio de Incertidumbre
¿Qué establece fundamentalmente el Principio de Incertidumbre de Werner Heisenberg?
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¿Cuál es la consecuencia más importante de este principio para la estructura atómica?
Explicación
La luz blanca es policromática. Contiene todas las longitudes de onda del espectro visible. Al combinarse, estimulan simultáneamente los receptores de color de nuestros ojos, percibiéndose como blanco.
Ocurre la dispersión. Como cada color tiene una longitud de onda distinta, viajan a velocidades ligeramente diferentes al cambiar de medio (aire a vidrio), refractándose (doblándose) en ángulos distintos.
Es un fenómeno de síntesis aditiva donde la velocidad de giro impide que el ojo procese los colores por separado.
Dado que el producto de ambas debe ser siempre la velocidad de la luz, el aumento de una implica la disminución de la otra. Dicho de otro modo, a mayor longitud de onda, menor frecuencia. Por ende, son inversamente proporcionales.
La luz azul tiene una longitud de onda más corta (450 nm) mientras que la roja (700 nm), y según la ecuación de Planck
E = hv, a mayor frecuencia (menor lambda), mayor energía.
Diferencia: La constructiva ocurre cuando las crestas coinciden, sumando sus amplitudes (luz más brillante). La destructiva ocurre cuando una cresta coincide con un valle, anulándose (oscuridad).
Estar "en fase" significa que sus picos y valles coinciden en el tiempo y espacio, lo que refuerza la amplitud de la onda resultante.
Es el fenómeno que confirmó la naturaleza corpuscular de la luz, donde los fotones transfieren su energía directamente a los electrones.
Cada metal tiene una "función de trabajo" específica. Si el fotón incidente no tiene al menos esa energía (E = h v0), el electrón no podrá ser arrancado, sin importar cuánta luz haya.
Esta es la clave del quiebre con la física clásica: la intensidad (brillo) solo aumenta la cantidad de fotones, pero la emisión depende exclusivamente de la energía (frecuencia) de cada fotón individual.
Cada elemento tiene niveles de energía únicos; por eso, al "caer" los electrones, emiten longitudes de onda específicas que actúan como una "huella digital" del átomo.
Según el modelo de Bohr, los niveles con menor número cuántico (n) están más cerca del núcleo y tienen menor energía.
Al pasar de un estado de mayor energía a uno de menor, la diferencia energética debe liberarse. En el caso del hidrógeno, esta transición específica genera la luz roja visible de la serie de Balmer.
La mecánica cuántica sustituye la certeza de la trayectoria por la probabilidad, debido a la naturaleza ondulatoria del electrón.
Por ejemplo, los orbitales s son esféricos, mientras que los p tienen forma de lóbulos o "pesas" orientados en los ejes x, y, z.
Este principio impone un límite fundamental a la medición: cuanto más precisamente conocemos dónde está una partícula, menos sabemos sobre su velocidad, y viceversa.
Al no poder conocer la trayectoria exacta, solo podemos hablar de la probabilidad de encontrar al electrón en ciertas áreas del espacio atómico.
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