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Niveles de Energía

De manera que es así? Los átomos en realidad parecen pequeños sistemas solares con electrones haciendo saltos cuánticos entre órbitas especiales?

Bueno, no exactamente. La idea de un electrón volando en pequeños círculos demostró tener un gran número de problemas y los físicos se vieron eventualmente forzados a descartar ese modelo.

Pero acabamos de hablar de lo bien que eso funcionó! Por que tendríamos que descartar todo?

No vamos a comenzar desde cero.  El concepto de "órbitas especiales" fué extremadamente útil, son las órbitas las que no vamos a utilizar más. En cambio, vamos a pensar en que los electrones se encuentran en niveles especiales de energía. Simplemente seguimos esta regla:

Mayor Orbita = Mayor Energía

Bueno, eso es fácil. Pero para que tomarse el trabajo? Por qué no llamarlas simplemente órbitas?

Bien, primero que todo, algunas órbitas tienen el mismo nivel de energía de otras órbitas, así que algunas veces el cambio de órbitas no emite radiación. También resulta que los electrones no se mueven realmente en pequeñas órbitas circulares. Podemos hacer una ligera desviación para ver cómo el Atomo de Schrödinger describe más acertadamente lo que ocurre dentro de los átomos.

En efecto, pensar en niveles de energía tiene más sentido, porque si la energía disminuye, entonces la energía sobrante tiene que ir a alguna parte, así que sale como radiación electromagnética.

Si y para que la energía aumente tiene que llegar de algún lugar, así que toma alguna radiación!

El siguiente applet muestra el modelo de Bohr junto a un diagrama que muestra el nivel de energía. Esta imagen del "nivel de energía" de un átomo es tan útil que muchos físicos lo prefieren a la imagen orbital.


Espere un momento. Anteriormente dijimos que cuando un electrón cambia su velocidad o su dirección libera radiación electromagnética. Ahora estamos diciendo que cuando un electrón cambia su órbita (o su "nivel de energía") produce radiación electromagnética. Cuál es cierto?

Usted nos está cambiando la historia. Acaso lo está inventando ahora?

El cambio de velocidad era una idea clásica, pero los físicos cuánticos se dieron cuenta de que la parte importante es la del cambio de la energía del electrón y la radiación electromagnética hace la diferencia. Si la energía del electrón disminuye, la energía adicional aparece como un fotón. Y para que el electrón adquiera más energía, necesita absorber un fotón. Ahora veamos cómo esta teoría explica adecuadamente las líneas espectrales...