Saltar navegación

Activa JavaScript para disfrutar de los vídeos de la Mediateca.

Estructura atómica I - Contenido educativo

Ajuste de pantalla

El ajuste de pantalla se aprecia al ver el vídeo en pantalla completa. Elige la presentación que más te guste:

Subido el 5 de marzo de 2026 por Laura B.

5 visualizaciones

Primera parte del tema

Más información Transcripción

Descargar la transcripción

Entonces empiezo a grabar y empezamos. Vale, que empezamos un tema de estructura atómica y propiedades periódicas de la materia. 00:00:07
Entonces, vamos a hacer un repasito de todo lo que se ha visto antes y luego, o sea, básicamente, no sé si habéis hecho un buen primero, se ha visto todo en primero, pero por si no, pues lo repasamos. 00:00:19
Entonces, repaso de modelos atómicos, sabemos que el primer modelo atómico fue de Demócrito 00:00:33
pero así el primero con el método científico fue el de Dalton 00:00:42
y el que ya es un poco basado en experimentos es el de Thomson 00:00:46
que estudió a través de tubos de gas lo que pasaba con los rayos catódicos 00:00:50
y entonces se dio cuenta de que había unas partículas que salían de los átomos 00:00:58
y que se combaban según campos electromagnéticos. 00:01:03
Entonces, bueno, pues se dio cuenta de que tenían que tener carga 00:01:15
y que salían de los átomos, por tanto, los átomos no eran indivisibles, 00:01:18
ya eran, tenían partes porque tenían por lo menos un electrón. 00:01:25
Y entonces él dice que los electrones están en todos los átomos, presentes en todas las sustancias, y que estaban colocados aleatoriamente, y por eso recibe el nombre del pudin de pasas, como las pasas en un pudin, o las pipas en una sandía, o tal. 00:01:30
y curioso que no 00:01:51
o sea, porque yo cuando a mí me lo enseñaron 00:01:53
en tercero de la ESO, yo pensaba que la bola 00:01:55
positiva era 00:01:57
ay, no se ve nada 00:01:59
Polines, es que estoy yo ya por el modelo 00:02:00
de Thomson y aquí no se 00:02:03
no se ve 00:02:05
vuelvo otra vez a reiniciarlo 00:02:06
a ver, a ver, y si lo pongo 00:02:09
a ver aquí 00:02:18
como voy a contar cosas que no voy a escribir 00:02:19
mucho, igual, si lo puedo poner 00:02:24
aquí, se ve 00:02:27
y ya está 00:02:27
aquí es que es donde se ha quedado colgado 00:02:29
y entonces estaba contando esto 00:03:02
del modelo de Thomson 00:03:04
eso 00:03:06
y entonces estábamos ya en esto 00:03:17
en el modelo que decía que es como 00:03:19
un pudín de pasas 00:03:21
¿vale? donde las pasas son los electrones 00:03:24
¿se ve ahí ya verdad? 00:03:26
me da miedo preguntar 00:03:29
ahora sí 00:03:30
vale 00:03:33
vale 00:03:34
y esto de esfera maciza pues no es 00:03:39
realmente maciza, o sea, era más 00:03:41
la consistencia de una nube 00:03:43
¿vale? o sea, que no era algo que 00:03:44
que por eso se podían como 00:03:46
o sea, maciza en el sentido 00:03:49
que estaba rellena hasta adentro, ¿vale? 00:03:51
pero la densidad 00:03:53
sería muy bajita, sería 00:03:54
más como una nube, algo así 00:03:57
que por eso Rutherford sí que pensaba 00:03:58
que cuando hace su experimento 00:04:01
de la lámina de oro, él lo que 00:04:03
piensa, y así lo 00:04:05
describe en una nota que hay suya 00:04:07
que 00:04:09
él pensaba que todas las partículas alfa 00:04:09
que iba a disparar iban a atravesar la lámina 00:04:14
porque sería como atravesar la parte positiva 00:04:17
y sería como eso, atravesar una nube 00:04:19
entonces 00:04:23
él dice que, cuál fue su sorpresa, que al pensar 00:04:24
que estaba disparando con una pistola sobre una lámina 00:04:29
de papel, de repente la bala rebota 00:04:32
eso es lo que no se esperaba para nada, que la lámina 00:04:35
rebotara, o sea que rebotara en la lámina 00:04:38
la partícula alfa 00:04:40
entonces, ¿cómo se lo explica? 00:04:42
pues claro, ya no puede ser porque 00:04:45
esta densidad difusa de la parte 00:04:46
positiva está por aquí, sino porque 00:04:48
la partícula alfa que es positiva 00:04:50
ha tocado algo denso 00:04:53
positivo y entonces se ha repelido 00:04:54
y por eso ha salido rebotado, y eso es lo que no se explicaba 00:04:56
sí que se explicaba que la mayoría 00:04:58
pasaran, que algunos desviaran, vale, pero lo de 00:05:00
que rebotara, eso no 00:05:02
lo estaba viendo, entonces por eso 00:05:04
propone su átomo de 00:05:06
no está aquí, pero bueno, el de el núcleo, el que todos conocemos que está el núcleo dentro 00:05:08
y los electrones girando alrededor en órbitas circulares. 00:05:14
Vale, más cosas que tenemos que tener en cuenta para estudiar todo esto, 00:05:24
la naturaleza de la luz, que lo vamos a ver más en detalle en física. 00:05:32
Y entonces había como una pelea en el 1700, había una pelea entre Newton que decía que la luz estaba formada por partículas, corpúsculos lo decía él, y Huygens que decía que no, que era luz. 00:05:36
La discusión la gana Newton porque contra Newton nadie y además estaba, bueno pues es que era el padre, sigue siendo, contra Newton nadie, lo que ha llegado en Newton, no sé, preguntaban a un físico así muy importante que cuál es el físico más importante en su opinión y es como te puedo decir, o sea es que nadie va a discutir que Newton es el número uno. 00:05:52
El número dos podemos discutir entre nosotros, pero el número uno es Newton. Entonces, pues claro, Huygens, por muchas pruebas que tuviera, se quedó la hipótesis de Newton hasta que 100 años más tarde ya confirma la naturaleza ondulatoria de la luz por fenómenos de difracción, ¿vale? 00:06:18
Que estos fenómenos de que las ondas se puedan meter por una rendija y creen patrones diferentes cuando se recoge en una pantalla, 00:06:35
esos patrones solo lo puede hacer si es una onda, porque si no lo que pasa es que pasan las partículas y se van depositando 00:06:45
y se depositan solo en frente de la rendija y ya está. 00:06:53
Pero no se veían como dos rayas, se veían muchas rayas distintas, y eso hace pensar que es una onda. 00:06:56
Entonces, como es una onda, podemos definir la velocidad de la onda como la longitud de onda partido por el periodo, 00:07:08
Y como 1 partido por el periodo es la frecuencia, pues podemos decir que la velocidad sería lambda por la frecuencia, ¿vale? 00:07:20
Entonces podemos concretar, si estamos hablando de la luz, que la velocidad de la luz en el vacío es 3 por 10 elevado a 8 metros por segundo al cuadrado. 00:07:27
¿Y qué significa la longitud de onda? Pues significa el espacio entre pico y pico de una onda, ¿vale? 00:07:38
O sea, hasta que vuelve a hacer lo mismo la onda. 00:07:44
entonces desde aquí hasta aquí 00:07:46
luego ya se va a repetir todo el rato 00:07:49
entonces esto es la longitud de la onda 00:07:50
la lambda y el periodo es lo que 00:07:53
tarda en volver a repetirse 00:07:55
el tiempo que tarda en volver a repetirse 00:07:57
podemos tener longitudes 00:07:59
donde alargas o cortas 00:08:01
entonces dependiendo de 00:08:03
que sea pues va a caer en una parte del espectro 00:08:05
o en otra 00:08:07
en concreto la luz son ondas electromagnéticas 00:08:07
quiere decir que no necesitan 00:08:11
un medio para propagarse 00:08:13
se pueden propagar en el vacío 00:08:14
y todas las ondas electromagnéticas 00:08:16
pues aquí las tenemos ordenadas 00:08:19
desde mayor longitud de onda 00:08:21
de las ondas de radio a menor longitud 00:08:23
de onda los rayos gamma 00:08:25
la parte del visible, la parte de la luz 00:08:26
es una parte muy pequeñita 00:08:28
en el medio y es la que 00:08:30
para nosotros nos resulta muy importante 00:08:32
porque la vemos con los ojos pero 00:08:34
no es 00:08:36
especialmente grande ni nada 00:08:38
entonces el espectro sería ondas de radio 00:08:40
microondas, radiación infrarroja 00:08:42
luego desde el rojo hasta el violeta el visible, después del violeta sería el ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma. 00:08:44
Y la luz realmente lo que sabemos que es, es dos campos, uno eléctrico y uno magnético que vibran en planos perpendiculares y que se propagan en la misma dirección. 00:08:54
vale, y con esto podemos estudiar la luz 00:09:05
como una onda electromagnética 00:09:10
que está confirmado por unas ecuaciones de Maxwell 00:09:12
que consigue hallar teóricamente la velocidad de la luz 00:09:15
entonces ya no es que Foucault la mida 00:09:19
experimentalmente, es que teóricamente a Maxwell también le sale 00:09:21
entonces como que cuadra por todas partes que es una onda 00:09:25
esto nos ayuda 00:09:27
bueno, descomponiendo la luz 00:09:30
blanca que tenemos por ejemplo 00:09:34
conseguimos espectros 00:09:36
estos espectros no podían ser 00:09:38
y también podemos, o sea la luz 00:09:40
blanca o la luz 00:09:44
de unos átomos, ¿vale? 00:09:46
de un átomo en concreto vamos a obtener 00:09:48
líneas, entonces estas 00:09:50
líneas que eran diferentes 00:09:52
para cada átomo no podían ser 00:09:54
explicadas por el modelo 00:09:56
de Rutherford, ¿vale? 00:09:59
no podía explicar por qué salían estas líneas 00:10:00
que supongo que también lo habéis visto 00:10:02
porque es la creación del modelo de Bohr 00:10:04
entonces bueno, estas líneas son como las huellas dactilares 00:10:07
de cada elemento, son diferentes para cada elemento 00:10:10
diferentes posiciones, diferentes colores 00:10:13
entonces si nos dan unas líneas determinadas sabemos qué elemento es 00:10:15
en concreto, entonces bueno, pues no se sabía por qué 00:10:19
cada elemento tiene unas diferentes, por qué salen 00:10:21
luego también se veía que si hacemos pasar luz a través 00:10:24
de una muestra que absorbe esta luz, tenemos las mismas líneas 00:10:27
pero en vez de emitidas con sus propios colores 00:10:31
absorbidas en los mismos patrones, lo que nos parece indicar que esta sustancia 00:10:34
era la misma que emitía en el primer lugar. 00:10:37
Pero no sabíamos por qué. Bueno, se ponen a estudiarlo y hayan 00:10:42
como una coherencia, ¿vale? 00:10:46
Y hay una fórmula que lo puede explicar, ¿vale? 00:10:50
Dónde salen estas rayas. Entonces, tomando el modelo de Bohr 00:10:53
como patrón, ¿vale? 00:10:57
Lo que explican el modelo de Bohr, que es el siguiente al de Rutherford, este consigue explicar los espectros diciendo que lo que tenemos son niveles, las órbitas las vamos a llamar niveles de energía. 00:11:10
Entonces, en este nivel es el nivel más bajo, el 1, el 2, el 3, ¿vale? Y este es el N. Y entonces, los electrones que están en el nivel 1 pueden saltar a otro nivel superior cogiendo energía y pueden volver al nivel en el que estaban, como este que está volviendo al nivel en el que estaba, soltando energía. 00:11:30
Y esta energía se emite como un fotón, ¿vale? O sea, esta energía en vez de emitirse como calor o como otra forma de energía, se emite en forma de energía electromagnética. 00:11:52
Y se sabe que esta energía, Planck lo dice después, es la constante de Planck por la frecuencia de este fotón, ¿vale? De la onda asociada a esta longitud de onda. 00:12:05
Vale, entonces teniendo en cuenta que estos son los niveles 00:12:18
lo que se sabe es que depende del nivel del que vaya 00:12:25
al cual vaya, pues podemos sacar la longitud de onda asociada a ese salto 00:12:30
la longitud de onda asociada a este fotón 00:12:36
Esta RH es la constante de Rydberg que nos la darían si tuviésemos que usar esta fórmula 00:12:39
Y entonces N1 es el nivel del que parte o al que vuelve, pero vamos, que va por series, porque lo fueron descubriendo distintos científicos. 00:12:45
El orden desde el nivel más bajito sería el Lehman-Balmer-Pashen-Bracket-Fund y hay que sabérselo porque nos lo pueden preguntar. 00:12:58
Nos pueden preguntar, ¿cuál es la línea más baja del espectro según Balmer? Si no sabemos que Balmer corresponde a que n1 es igual a 2, no lo vamos a poder hacer. La línea más baja sería la que va desde el 2 hasta el 3, o sea, poniendo aquí 2 y aquí 3. 00:13:08
entonces hay que sabérselo 00:13:28
y hay que saberse también dónde cae 00:13:31
porque también hay otros problemas en la BAU 00:13:33
en los que te dice 00:13:35
sea una línea que cae en el visible 00:13:36
bueno, pues ya sabes que es Balmer 00:13:39
no te han dicho que es Balmer, pero te han dicho que es Balmer 00:13:41
entonces 00:13:43
bueno, pues con esas estamos 00:13:43
es un rollo aprenderse tantos datos, pero 00:13:46
la BAU 00:13:48
nos lo piden, así que bueno, pues hay que 00:13:51
aprenderse, digo, la fórmula 00:13:53
claro, que es uno partido 00:13:55
por la longitud de onda 00:13:57
es igual a la constante de Rydberg 00:13:58
que es 00:14:00
1,07 por 10 a la 7 00:14:02
o algo así metros 00:14:04
1 partido por n1 al cuadrado 00:14:05
menos 1 partido por n2 al cuadrado 00:14:09
donde según la serie en la que estemos 00:14:10
n1 va a estar fijado 00:14:12
y n2 pues según nos diga 00:14:14
el problema, la primera línea 00:14:16
sería el primer número de esa serie 00:14:18
que siempre es el siguiente 00:14:20
la segunda línea 00:14:22
pues el segundo número, tercera línea 00:14:24
etcétera, etcétera 00:14:26
entonces tenemos que saber, lo repito, la fórmula 00:14:28
los científicos 00:14:30
y a qué corresponde, a qué N1 00:14:31
corresponde, lo demás ya pues lo deducimos 00:14:34
porque claro, del 1 el siguiente sería 2, 3 00:14:36
tal 00:14:38
y en qué región del espectro cae 00:14:38
pues eso hay que sabérselo 00:14:42
entonces bueno, pues los espectros 00:14:44
quedan explicados por Bohr 00:14:46
y a todos les parece muy bien 00:14:47
y están muy contentos 00:14:52
a la vez 00:14:53
hay gente estudiando el cuerpo negro 00:14:57
¿vale? el cuerpo negro es 00:14:59
un ente 00:15:02
que en principio es como 00:15:04
algo que teorizan 00:15:07
que sería un cuerpo que 00:15:09
no refleja, solo 00:15:11
absorbe y emite, pero no 00:15:13
refleja nada, ninguna 00:15:15
radiación de la que sale de ese cuerpo 00:15:17
refleja, entonces 00:15:18
ellos lo teorizan como 00:15:21
un objeto que 00:15:23
tiene un agujero pequeñito de tal forma que 00:15:25
si entra la radiación le cuesta 00:15:27
mucho salir y entonces va a salir 00:15:29
más bien por calor que emita 00:15:31
pero no porque vuelva a salir 00:15:32
sería parecido a 00:15:34
bueno, las estrellas se consideran cuerpos negros 00:15:38
¿vale? porque un fotón 00:15:41
en el centro se está chocando contra 00:15:43
todo y le tarda la vida en salir 00:15:45
y no refleja nada 00:15:46
absorbe todo lo que le llega 00:15:48
y emite, emite por su propio 00:15:50
calor, por sus reacciones nucleares 00:15:53
por lo que sea, pero no refleja. La luna, por ejemplo, sería lo contrario, la luna no emite luz, refleja la del sol todo el rato. 00:15:55
Bueno, entonces se ponen a estudiar esto, que les parece una cosa muy chula de estudiar, el cuerpo negro y cómo sería su radiación 00:16:04
y qué gráfica sigue. Entonces, según las teorías clásicas, les salía que se ajustaba bien a los puntos que tomaban de verdad, 00:16:10
prácticos, este sería el 00:16:20
dato práctico 00:16:23
y la teoría 00:16:25
se les ajustaba al principio bien 00:16:27
pero luego se iba, cuando bajábamos 00:16:29
a longitudes de onda muy pequeñas 00:16:31
se iba al infinito, en lo que se llamó la catástrofe 00:16:33
ultravioleta, porque en el ultravioleta 00:16:35
se iba al infinito y no puede pasar 00:16:38
porque la energía 00:16:39
no era infinita en ninguna 00:16:41
parte de 00:16:44
del espectro, entonces 00:16:44
tenía que volver a bajar 00:16:48
esto lo resuelve Planck 00:16:51
con matemáticas complicadas 00:16:52
pero la base de esas matemáticas complicadas 00:16:54
que la energía no puede absorberse o emitirse 00:16:57
de forma continua 00:17:00
y con esa pequeña 00:17:01
hipótesis genera 00:17:03
toda la radiación del cuerpo 00:17:06
o sea, toda la teoría 00:17:08
que luego al final es la teoría cuántica 00:17:10
¿vale? 00:17:13
entonces dice que solo se puede emitir 00:17:14
en pequeños cuantos de energía. Si tenemos n cuantos de energía, pues la energía total será n por, 00:17:16
o sea, el número de cuantos que tenemos por la energía de cada cuanto, y la energía de cada cuanto es h por f. 00:17:23
Cuantos de energía quiere decir partículas pequeñitas que llevan energía, por eso los fotones también podemos decir 00:17:30
que son partículas pequeñitas que llevan energía, es igual a h por f, ¿vale? Pues son partículas pequeñitas 00:17:35
que llevan energía 00:17:41
h siendo la constante de Planck 00:17:43
que también nos la dan, creo que es 6,63 00:17:47
por 10 elevado a la menos 34 00:17:50
y f es la frecuencia 00:17:51
de la radiación que sea 00:17:54
¿vale? la frecuencia de 00:17:56
enérgios 00:17:58
bien, pues gracias a esto Planck obtuvo 00:17:58
la ecuación correcta del cuerpo negro 00:18:02
esto, las matemáticas son un poco más complicadas 00:18:04
de lo que es este curso, entonces no nos vamos a 00:18:06
meter, pero él consigue, gracias 00:18:08
Esta cosita simple consigue ajustar ya por fin la radiación del cuerpo negro bien, sin que se vaya al ultravioleta infinito. 00:18:10
Y luego, otro efecto que sale a principio de siglo y que se explica es el efecto fotoeléctrico. 00:18:21
Este efecto es el de que los metales emiten electrones cuando son iluminados por la luz adecuada. 00:18:29
Vamos a ver aquí el experimento porque merece la pena verlo. Era un efecto que nadie sabía explicar y es Einstein el primero que lo explica y por eso le dan el Nobel de Einstein, que todo el mundo piensa que es por la relatividad. 00:18:36
no es por la relatividad, es por la explicación 00:19:17
del efecto fotoeléctrico 00:19:19
entonces 00:19:20
vamos a 00:19:22
hasta aquí todo el mundo se pensaba 00:19:24
como ya hemos visto que la luz era 00:19:27
una onda, porque vale 00:19:29
Newton en el principio, que sigan corpúsculos 00:19:31
pero hay tantos experimentos 00:19:33
después de Newton que dicen que 00:19:35
la luz es una onda 00:19:36
que es una onda y punto 00:19:39
entonces yo puedo mandar 00:19:40
una luz a un metal 00:19:42
que va a ser el sodio 00:19:45
en este caso 00:19:47
y si le doy un poquito 00:19:48
y la enciendo 00:19:51
pues yo voy a ver que salen electrones 00:19:52
fijaos, salen electrones, unos más rápidos 00:19:56
otros más lentos 00:19:58
pero salen electrones 00:20:00
y entonces esto como puede ser si yo le estoy 00:20:01
mandando una onda y de repente salen electrones 00:20:04
pues esto es lo que no 00:20:07
era muy raro de pensar 00:20:09
y entonces lo que hace 00:20:12
Einstein usando un poquito la teoría 00:20:14
de los cuantos de luz de Planck, lo que dice es que la luz está formada 00:20:16
por partículas, sí, la luz está formada por partículas, como decía Newton, 00:20:25
y a estas partículas le llamamos fotones, porque de fotos, de luz en griego 00:20:33
creo que es, cada fotón tiene una energía HF como Planck, la energía esta 00:20:38
de los cuantos, ¿vale? De HF, que es lo que hemos visto también aquí, esta energía. 00:20:44
Que esto no causaba ningún problema porque hasta aquí HF es, bueno, o sea, sí causaba 00:20:48
problema porque sería que está dividido en pequeñas partículitas, ¿vale? Entonces, 00:20:54
la energía de cada fotón es HF y esta energía con la que llega el fotón se va a usar en 00:20:58
sacar al electrón y darle velocidad. Entonces, esta energía se va a usar en la energía 00:21:04
mínima para sacar al electrón 00:21:11
sacarlo a golpes 00:21:12
o sea como si nos imagináramos en un concierto 00:21:14
de estos de heavy metal donde 00:21:17
la gente se pone a saltar y a chocarse 00:21:18
unos con otros, pues sí que se te choca alguien 00:21:21
tan fuerte que te saca de tu sitio 00:21:23
¿vale? pues eso 00:21:25
te choca con energía y le arranca 00:21:26
si no choca con energía suficiente 00:21:29
de llegar a 00:21:31
esta E sub cero 00:21:33
pues eso es como si te chocan flojito 00:21:34
no te mueves de tu sitio 00:21:36
Sí, te desestabiliza un poco, pero no te mueves. Tiene que chocar con la suficiente energía para sacarte. Y si sobra energía todavía, pues esa energía se le va a dar en darle velocidad. Y eso lo vamos a expresar como la energía cinética máxima que llevan los electrones. 00:21:38
Entonces, en la simulación vemos que tenemos varios electrones, pero que hay unos que van más rápido, ¿vale? Pues esos que van más rápido sería la energía que nos está dando la fórmula, la energía cinética máxima, que como sabemos es un medio de la masa por la velocidad del cuadrado, ¿vale? 00:21:58
entonces con esto Einstein se soluciona 00:22:15
el problema ya para siempre 00:22:18
porque la luz entonces ya no es 00:22:20
solo partículas 00:22:23
o solo onda, aquí ha encontrado 00:22:24
un fenómeno donde 00:22:26
porque claro que pasaba, que antes 00:22:28
era como la luz actuaba como onda o actuaba 00:22:30
como partícula, pero aquí en este efecto está 00:22:32
actuando como las dos cosas, porque tiene 00:22:34
una frecuencia que es una característica de las ondas 00:22:36
pero está actuando 00:22:38
como una partícula porque 00:22:40
está haciendo un choque y está 00:22:42
sacando a otra partícula, que es el electrón, para afuera. 00:22:44
Entonces, lo vemos aquí. 00:22:48
Realmente, lo que nos explicaba antes, siendo una onda, 00:22:51
explicaban que saliesen partículas. 00:22:57
Lo que nos explicaban es que si la frecuencia era menor, 00:22:58
no saliesen, porque pensaban que la energía se iría acumulando, 00:23:05
Pero no porque los cuantos hacían que se diese la energía de una sola vez, constante. 00:23:09
Sí, pero de alguna forma como que no se acepta que eran partículas los fotones. 00:23:23
Es verdad, no se entendía el experimento por eso, porque si tú reduces la intensidad, la longitud de onda no salen electrones. 00:23:28
Pero de alguna forma, si tú piensas que la luz incide una onda y salen partículas, de alguna forma estás asumiendo que aquí hay partículas. ¿No? 00:23:39
sí 00:23:53
quiero decir que 00:23:54
sí, entiendo la explicación 00:23:58
estaba 00:24:01
lo que no entendían 00:24:01
era otra cosa, pero yo quería 00:24:05
decir que Einstein acaba 00:24:07
con el problema de 00:24:09
es luz, la luz es 00:24:11
onda o particular, acaba con 00:24:12
eso diciendo, es que es dual, es las dos 00:24:15
cosas 00:24:17
pero sí, o sea 00:24:17
ellos pensaban que 00:24:20
que dependía de la intensidad que le diéramos, ahí íbamos a conseguir, si le dábamos mucha intensidad, íbamos a conseguir que salieran las partículas sí o sí, porque iba a ser tan intenso, pero por mucha intensidad que yo le dé, como no lleven la energía necesaria, no salen electrones. 00:24:24
Entonces eso es verdad, necesitamos una energía mínima del fotón que viene asociada a su longitud de onda 00:24:42
Entonces si no llegamos a esa longitud de onda no van a salir 00:24:54
Esa longitud de onda o esa frecuencia mínima es lo que llamamos la frecuencia umbral 00:24:59
Y es la mínima que necesitamos, esta F0, la frecuencia umbral 00:25:07
que es la asociada a como si hiciéramos la HF de la SU0, que no me dejaba señalarlo. 00:25:12
Entonces, bueno, ¿qué tenemos aquí? Pues que si disminuimos la intensidad, pero ponemos una longitud de onda muy energética, 00:25:25
No depende de la intensidad, o sea, depende al final de la longitud de onda que yo tenga, ¿vale? 00:25:42
El que salgan electrones o no. 00:25:49
¿Qué va a pasar si le pongo más intensidad? 00:25:52
Pues que voy a tener más fotones y por tanto van a salir más cantidad, ¿vale? 00:25:54
Pero el que salgan o no salgan depende de la frecuencia. 00:26:01
y la otra parte que es la de la energía cinética 00:26:04
en esta fórmula no estarían teniendo en cuenta todos los electrones 00:26:09
sino solo los de alta energía 00:26:15
bueno ahora es que los otros se quedan moviéndose 00:26:17
pero serían estos los que salen 00:26:23
ya solo se ven los que salen de alta energía 00:26:25
esto pasa para todos los metales 00:26:27
o sea si cambiamos de metal va a pasar lo mismo 00:26:29
cambio de metal, he puesto el zinc 00:26:34
y ahora resulta que no salen 00:26:46
si yo con el sodio tenía 00:26:48
que salían 00:26:50
aquí 00:26:52
ahora si cambio de metal 00:26:53
no salen 00:26:56
y no salen porque cada metal tiene 00:26:57
una energía umbral 00:27:00
característica 00:27:02
entonces esta energía no es 00:27:04
una constante, depende del metal 00:27:06
entonces se llama o energía 00:27:08
umbral o trabajo de extracción del 00:27:10
metal, porque es una 00:27:12
y es característico de cada metal, si es 00:27:13
como la densidad, si es no sé cuántos 00:27:16
es el sodio, si es no sé 00:27:18
del valor que sea 00:27:19
nos puede decir con qué 00:27:21
metal estamos tratando, entonces aquí tendríamos 00:27:24
que bajar a otra longitud de onda 00:27:26
hasta que llegáramos a esa umbral 00:27:27
necesaria para que salgan 00:27:30
y ahí solo estoy viendo los rápidos 00:27:32
Si los veo todos, pues vería los lentos, los rápidos, todos. Y eso, si vuelvo a cambiar de metal, pues me pasará, mira, esta es una frecuencia que puedo coger, cambia la luz porque cambia la frecuencia incidente. 00:27:35
Y entonces, bueno, pues este es como un ejercicio muy típico que entra bastante y hay que saber. Luego hacemos uno, pero por terminar la transparencia. 00:27:54
Esto de Einstein, que la luz puede ser fotón, o sea partícula y onda a la vez, lo extiende de Broglie a todas las partículas 00:28:02
Entonces, de Broglie dice que cualquier partícula puede ser también, tener una onda asociada que va a ser h, la constante de Planck, partido por p, su momento lineal. 00:28:17
En el caso de la luz, P sería la energía partido por C, pero en el caso de una partícula con masa, P es m por v, porque es el momento lineal. 00:28:35
Entonces ya nos tiende a todas las partículas y hayan efectos de radiación con los electrones. 00:28:49
Entonces queda como demostrado. 00:28:56
voy a ver si puedo poner el 00:28:58
para poder hacer el ejercicio 00:29:01
porque es que así darle botón 00:29:03
botón me parece demasiado triste 00:29:05
a ver si lo puedo hacer 00:29:07
es que soy muy friki 00:29:28
de la cuántica, mi gato se llama 00:29:29
Plank, me encanta 00:29:31
me encanta 00:29:33
es un hombre muy de gato de hecho 00:29:34
le pega 00:29:41
porque es cortito y 00:29:42
mola 00:29:45
Le iba a poner Schrodinger 00:29:46
Schrodinger, en realidad 00:29:48
Pero a todo el mundo le iba a apuntar mal y era demasiado largo 00:29:50
Sí 00:29:52
Y además para llamarle 00:29:55
Bueno, aunque los gatos 00:30:00
Yo solo he tenido perros, pero por lo visto no hacen mucho caso 00:30:02
Cuando los llamas y quieres que vengan 00:30:04
A ver, ya se ha vuelto a colgar 00:30:08
No, vale, sí va 00:30:11
Bueno, a ver si lo conseguimos 00:30:13
Vale 00:30:15
determina la energía cinética 00:30:17
máxima, entonces es 00:30:19
un problema y los de tipo 00:30:20
Baude son así, ¿vale? 00:30:23
que tampoco son súper difíciles, son del efecto 00:30:24
fotoeléctrico, entonces 00:30:27
determina la energía cinética máxima 00:30:29
con la que será expulsado un electrón de cesio 00:30:31
al emplear una radiación 00:30:33
a ver, lambda 00:30:35
bueno, a ver 00:30:43
si sale en la pantalla, que creo que no 00:30:45
ostras, Pedro 00:30:47
Pues nada, me toca explicarlo 00:30:50
con el ratón 00:30:56
Ayer no pude grabar la clase 00:30:59
La he grabado ahora en mi iPad 00:31:01
y la voy a subir, pero vamos 00:31:02
van tres aulas que no 00:31:04
funciona esto 00:31:06
En fin 00:31:07
Es que así no se puede trabajar 00:31:09
Es que es muy difícil 00:31:12
Es muy difícil 00:31:14
Pero bueno, haremos lo que se pueda 00:31:15
Es que le voy a decir a Hugo 00:31:20
mira, me voy a quedar en mi despacho 00:31:22
que sé que todo funciona 00:31:24
y ya está 00:31:25
y los alumnos que vengan 00:31:27
como tengo sillas 00:31:28
pues ahí nos quedamos 00:31:30
porque es que no veo otra opción 00:31:31
Y seamos realistas 00:31:32
con la cantidad de gente 00:31:35
que está en física y en química 00:31:37
Claro, es que tengo 00:31:39
mira, siete sillas 00:31:41
de sobra 00:31:43
Te sobran más de la mitad 00:31:44
Me sobran todavía sillas 00:31:45
Entonces, datos nos dan que la lambda es 850 nanómetros y que la energía umbral del cesio, o sea la E0, que veíamos en esta fórmula, es 6,22 por 10 elevado a menos 19 julios. 00:31:48
Nos dan de dato la constante de Planck, 6,63, de hecho, 6,626 por 10 elevado a la menos 34 julios por segundo. 00:32:12
Vale, y hasta ahí. Entonces, determina la energía cinética máxima con la que será expulsado un electrón al emplear esta radiación. 00:32:25
Bueno, pues lo primero que tenemos que hacer es ver cuál es la energía del fotón, o sea, la energía, este incidente, ¿vale? Yo tengo que plantear esta ecuación, tengo que decir que E es igual a la energía umbral más la energía cinética y el problema consistiría en despejar aquí la energía cinética pasando esta al otro lado y ya está, hecho el problema. 00:32:34
entonces 00:32:55
pero tengo que hallar 00:32:57
esta energía del fotón 00:33:02
entonces para eso necesito la frecuencia 00:33:05
vale, pues digo 00:33:07
la frecuencia será, como yo sé que la velocidad 00:33:09
por las 00:33:11
fórmulas de las 00:33:13
ondas 00:33:15
hemos dicho que 00:33:16
la velocidad 00:33:19
es lambda por f 00:33:21
pues 00:33:25
despejando la f, sería c, que es la velocidad de la luz, partido por lambda. 00:33:25
Si hago estos cálculos pasando los 850 a metros, porque son nanómetros, lo paso a metros, 00:33:34
nanómetros es por 10 elevado a la 9, pero como tiene dos valores por aquí, 00:33:42
pues pone 8,50 para ponerlo en notación científica, 00:33:45
y al hacer la división nos queda una frecuencia de 3,53 por 10 elevado a 14, 00:33:50
Bien, entonces la energía del fotón será h por f, h, este valor, por f. Lo hago y me sale 2,34 por 10 a la menos 19 julios. Bien, esta es la energía del fotón. 00:33:55
como esta energía es menor 00:34:09
porque es 2,34 por 10 elevado a menos 19 00:34:13
es menor que la E sub cero 00:34:16
no va a salir expulsado, es como el caso este que decíamos 00:34:18
si yo la energía, la frecuencia que le doy 00:34:22
cuanto más 00:34:26
más longitud de onda 00:34:28
menos frecuencia, ¿vale? entonces si me voy 00:34:31
a una longitud de onda muy alta 00:34:34
a lo mejor mira, lo puedo hacer con el cesio 00:34:37
no, pues no tengo exceso 00:34:39
bueno 00:34:41
no van a salir 00:34:41
electrones, ¿vale? en 850 00:34:45
no hace falta que me vaya a 850 00:34:47
es que no salen, ¿vale? 00:34:49
no van a salir porque estoy 00:34:51
dándole una energía menor 00:34:52
de la necesaria para que salgan 00:34:55
electrones, que es la umbral 00:34:57
entonces 00:34:58
determina la energía cinética 00:35:01
no hay, porque no sale 00:35:06
ninguno, ¿vale? como es menor 00:35:08
que la E0 no sale ninguno. 00:35:10
Y ahora dice, y si la radiación es de 350 nanómetros, 00:35:14
que vuelvo a insistir, eso es que estamos bajando 00:35:17
a 350 nanómetros. 00:35:20
350 ya estamos en el ultravioleta. 00:35:23
Ahí ya en el ultravioleta casi todos funcionan, ¿vale? 00:35:26
Entonces, van a salir electrones. 00:35:29
Pues lo calculamos. 00:35:35
Calculamos otra vez la frecuencia, ¿vale? 00:35:37
Dividiendo la velocidad de la luz entre la longitud de onda, hallamos la frecuencia, hallamos la energía del fotón, h por f, h constante de Planck por f, la frecuencia que acabamos de hallar y nos da que la energía del fotón es 7,96 por 10 elevado a menos 19 julios. 00:35:38
Y entonces ahora digo que de aquí despejo esta energía pasando el E0 a este lado. Así que me quedaría que la energía cinética es igual a la energía del fotón HF menos la E0. Digo que paso esta aquí y entonces pasa restando y me quedaría HF menos E0. 00:35:58
vale 00:36:21
lo hago 00:36:23
HF es esta 00:36:24
energía que acabo de calcular 00:36:27
podría poner también 00:36:29
OE del fotón 00:36:31
y menos 00:36:32
la energía E sub 0 00:36:35
que es la que me dan aquí 00:36:37
y me da que es 1,74 00:36:38
por 10 elevado a menos 19 julios 00:36:41
o sea que 00:36:43
que sí que puedo hallarla 00:36:45
porque sale expulsado y esta es la energía cinética 00:36:47
que tienen. Si quisiera hallar cuál es la energía cinética, como no puedo escribir, 00:36:49
bueno, a ver si me deja ahora, a ver si se ve. Así es, a ver si. ¿Es que decirlo de 00:36:55
voz es tan duro? Esta es la fórmula de la energía cinética, ¿vale? La energía cinética 00:37:05
es un medio de la masa por la velocidad al cuadrado. Entonces, si yo quiero calcular 00:37:09
cuál es la velocidad, tendré que despejar 00:37:16
pasando el 2 aquí multiplicando y la m dividiendo 00:37:19
y haciendo la raíz cuadrada 00:37:22
¿qué es lo que tengo aquí? 2 por la energía cinética 00:37:24
dividido por m y todo ello la raíz cuadrada 00:37:30
2 por la energía cinética partido por la masa del electrón 00:37:32
que es una constante, la busco y ya está 00:37:36
y en el problema te la darían si la necesitas 00:37:38
y nos sale la velocidad, porque muchas veces nos piden 00:37:42
esto de la velocidad 00:37:44
Entonces, bueno, pues tipo fotoeléctrico hecho 00:37:46
Bueno, pues el modelo de Bohr 00:37:53
Entonces, Bohr soluciona todo esto de Rutherford de los espectros diciendo tres cositas 00:37:56
Que los estados son estacionarios, o sea que el electrón que está aquí se mantiene aquí 00:38:02
A no ser que le demos energía y que salte 00:38:08
Que para saltar esa energía está cuantizada con HF, ¿vale? 00:38:11
y eso da lugar a estas transiciones electrónicas 00:38:17
él lo consigue hacer matemáticamente 00:38:24
no necesitamos saber esto 00:38:27
pero sí necesitamos saber esto 00:38:28
que la energía en cada nivel 00:38:32
es menos K 00:38:34
que es una constante para el átomo 00:38:38
partido por N al cuadrado 00:38:41
o sea que en el nivel 1 sería partido por 1 al cuadrado 00:38:44
en el nivel 2, 2 al cuadrado en el nivel 3, 3 al cuadrado, ¿vale? Según las órbitas que decíamos 00:38:47
estas, ¿vale? Estoy en el nivel 1, en el nivel 2, hay que saberse o conviene saberse 00:38:52
que para el hidrógeno la constante de Saka es 13,6 electronvoltios, ¿vale? 13,6 electronvoltios. 00:39:02
¿Lo necesitamos saber? No, porque si me lo piden realmente en ejercicios en la EBAU, lo que puedes usar es la constante de Rydberg. A ver si la encuentro aquí. 00:39:13
entonces vamos a tener este tipo 00:39:29
de fórmula 00:39:32
entonces podemos decir que cuando 00:39:34
estoy hablando 00:39:35
de solo un nivel 00:39:38
sería como que va al infinito 00:39:42
que va desde el infinito hasta el n2 00:39:43
entonces esto se me haría 0 00:39:46
y me quedaría que el menos 1 partido por 00:39:47
n2 que es lo mismo que tenía 00:39:50
1 partido por n menos 1 partido por n 00:39:51
y esto sería la constante 00:39:54
que necesito 00:39:56
en el, digo, en el hidrógeno 00:39:56
que es el que más 00:39:59
se suele usar, el único que se usa 00:40:01
en primero de bachillerato y que en la carrera 00:40:03
yo no he usado otro 00:40:05
esta constante 00:40:06
si nos dan esta ecuación va a venir en julio 00:40:10
porque va a venir en sistema internacional 00:40:13
aquí como quiero con la longitud de onda 00:40:15
sería 00:40:17
en metros 00:40:18
a la menos uno, ¿vale? pero 00:40:21
si fuera de energía, esto no sería 00:40:23
uno partido por lambda, sería la E 00:40:25
y esto sería la constante de Rydberg 00:40:27
E de energía 00:40:29
¿vale? 00:40:31
entonces esa es otra 00:40:33
forma de hallarlo 00:40:34
y en sistema internacional 00:40:36
o en sistema 00:40:39
de electrón voltios, ya os digo 00:40:41
si esta 00:40:42
para el hidrógeno 00:40:45
en electrón voltios es 13,6 00:40:49
a ver 00:40:51
a ver si aparece por aquí 00:40:55
esto de no poder pintar 00:41:05
no, pero quería 00:41:17
bueno, aquí nos la ponen en julios 00:41:18
que esto sería como digo 00:41:25
que si te lo dan con la constante de Rydberg 00:41:26
o te dan esto sería 00:41:29
la constante en julios 00:41:30
si no es 13,6 00:41:32
el estron voltea así que habría que multiplicar 00:41:34
por 1,6 por 10 elevado a menos 19 00:41:36
para pasar a julios 00:41:38
entonces depende del problema en el que nos den 00:41:40
y aquí tenemos 00:41:43
un poquito como se explican 00:41:47
otra vez los espectros, entonces que paso 00:41:49
de nivel 4 al nivel 2 00:41:51
lo que estoy haciendo es una transición 00:41:53
energética, pero esto de 00:41:55
poner así el modelo 00:41:57
es como muy simple 00:41:59
realmente lo que hacemos es poner 00:42:01
los niveles de energía como rayitas 00:42:03
y de ahí hacemos las transiciones 00:42:05
entonces aquí tenemos como todas las transiciones 00:42:07
desde el infinito 00:42:09
¿vale? 00:42:11
y entonces si van al nivel 1, todas las que van 00:42:13
al nivel 1, desde el 2, desde el 3, desde el 00:42:15
4, desde el 5, desde el 6, todas las que van aquí 00:42:17
es la serie del imán 00:42:19
todas las que van al nivel 2 00:42:20
es la serie de Balmer ¿vale? 00:42:22
desde cualquier nivel al nivel 2 00:42:25
desde cualquier nivel al nivel 3 00:42:27
pasen, desde cualquier nivel 00:42:29
al nivel 4 bracket 00:42:31
y desde 00:42:33
cualquier nivel al nivel 5 00:42:35
fun, y que no sabemos 00:42:37
que estas son 00:42:39
el imán es ultravioleta 00:42:40
Balmer es visible 00:42:43
y estas son del infrarrojo 00:42:45
cercano, medio y lejano 00:42:46
como va 00:42:49
desde el visible 00:42:52
si está más cerca del visible, cercano 00:42:52
y vale 00:42:55
entonces cada uno va a tener una energía asociada 00:42:58
una longitud de onda asociada que va a ser 00:42:59
HF y de ahí podemos sacar 00:43:01
longitud de onda, energía, frecuencia 00:43:03
lo que necesitemos del fotón este que es emitido 00:43:05
o absorbido 00:43:08
si fuera de absorción 00:43:09
voy a dejar 00:43:10
este problema para por la tarde a ver si 00:43:13
con un poco de suerte puedo hacerlo 00:43:15
con 00:43:16
un ordenador que me detecte las cosas 00:43:17
y no hacerlo así 00:43:21
de voz, que es que no me gusta nada 00:43:23
¿te parece Aisha? 00:43:25
sí 00:43:29
y además te quedan dos minutos 00:43:29
y tendrás que irte a otro sitio 00:43:31
es que para leerlo 00:43:33
en dos minutos prefiero hacerlo 00:43:35
tranquilamente 00:43:37
Pues sí. 00:43:38
Sí. Por cierto, que esta tarde... 00:43:40
Materias:
Química
Niveles educativos:
▼ Mostrar / ocultar niveles
  • Bachillerato
    • Segundo Curso
Subido por:
Laura B.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
5
Fecha:
5 de marzo de 2026 - 14:38
Visibilidad:
Público
Centro:
IES LOPE DE VEGA
Duración:
44′ 59″
Relación de aspecto:
2.08:1
Resolución:
1080x520 píxeles
Tamaño:
67.66 MBytes

Del mismo autor…

Ver más del mismo autor

EducaMadrid, Plataforma Educativa de la Comunidad de Madrid

Plataforma Educativa EducaMadrid