Physics 2000 Science Trek Quantum Atom

Espectro Atómico

Hemos visto cómo los fotones son creados o destruídos cuando interactúan con los átomos, pero algo importante de notar es que las transiciones entre niveles iguales de energía siempre producen el mismo color de fotón. (Realmetne, los fotones no tienen color pero a menudo esta es una forma conveniente de pensar sobre su longitud de onda o frecuencia.)

Yo puedo mostrale cómo calcular la energía (y por tanto la frecuencia y longitud de onda) de estos fotones...

En el siguiente experimento, hay un monitor bajo el modelo de Bohr que funciona como un prisma o una rejilla de difracción. Muestra el espectro atómico de un átomo de hidrógeno. Cada vez que un fotón es emitido, presenta el espectro, de acuerdo con su longitud de onda.


Haga click en una órbita para hacer que el electrón salte entre niveles de energía.


Huh. Cada vez que el electrón salta hacia abajo un nivel produce un fotón y el mismo salto produce los mismos colores.

Cuando se tiene un grupo de átomos, apuesto a que todas esas diferentes líneas aparecen al tiempo.

Exactamente, y eso es lo que los científicos llaman el espectro atómico. A propósito, el inverso también es cierto. Los fotones de esos mismos colores son los únicos que podrán empujar el electrón a niveles superiores. Los fotones de otras frecuencias pasarán a través del atomo.

Eso significaría que los átomos son como "transparentes" a toda la luz, excepto a sus propios "colores de equipo".

Continuamos hablando del "color" de los fotones. Eso significa que los átomos solo interactúan con la luz visible?  Qué pasa con otros tipos de radiación electromagnética?

Hemos estado hablando de la luz visible porque es la forma más sencilla de experimentar. Pero usted tiene razón, deberíamos hablar de la "frecuencia" o de la "longitud de onda" de los fotones y no de su color.  En efecto, ahora vamos a hablar de cómo los átomos pesados, que tienen cantidades de electrones, tienden a interactuar con ondas de alta energía, como los rayos-x. Podemos continuar y hablar sobre esos átomos pesados, o ver algunos ejemplos específicos, cómo un equipo de rayos-x en un hospital crea esos rayos, o cómo son absorbidos para producir imágenes.




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