NOBEL DE FÍSICA (1922), DAVID BOHR

(POR LORENA PÉREZ)
BIOGRAFÍA



external image bohr-lg.jpgNiels Henrik David Bohr (Copenhague, Dinamarca; 7 de octubre de 1885 – 18 de noviembre de 1962) fue un físico danés que realizó importantes contribuciones para la comprensión de la estructura del átomo y la mecánica cuántica.
Nació en Copenhague, hijo de Christian Bohr y Ellen Adler. Tras doctorarse en la Universidad de Copenhague en 1911, completó sus estudios en Mánchester a las órdenes de Ernest Rutherford.
En 1916, Bohr comenzó a ejercer de profesor en la Universidad de Copenhague, accediendo en 1920 a la dirección del recientemente creado Instituto de Física Teórica.
En 1943, con la 2ª Guerra Mundial plenamente iniciada, Bohr escapó a Suecia para evitar su arresto por parte de la policía alemana, viajando posteriormente a Londres. Una vez a salvo, apoyó los intentos anglo-americanos para desarrollar armas atómicas, en la creencia errónea de que la bomba alemana era inminente, y trabajó en Los Álamos, Nuevo México (EE. UU.) en el Proyecto Manhattan.
Después de la guerra, abogando por los usos pacíficos de la energía nuclear, retornó a Copenhague, ciudad en la que residió hasta su fallecimiento en 1962.








CONTRIBUCION A LA SOCIEDAD

Niels Bohr (1885-1962) fue un físico danés que aplicó por primera vez la hipótesis cuántica a la estructura atómica, a la vez que buscó una explicación a los espectros discontinuos de la luz emitida por los elementos gaseosos. Todo ello llevó a formular un nuevo modelo de la estructura atómica que superaba las dificultades del átomo de Rutherford. Su modelo sirvió muy bien para explicar el espectro del átomo de hidrógeno y de iones con un único electrón, pero no pudo explicar los espectros de los átomos polielectrónicos. Por eso después, a partir de su modelo, se desarrolló una nueva teoría denominada mecánica ondulatoria o cuántica. La mecánica cuántica es la teoría más exacta y versátil de la física. Esta teoría tiene una gran variedad de aplicaciones. Los ordenadores, la tecnología láser, las cámaras de vídeo, las celdas solares y las máquinas que usan los médicos para ver el interior del cuerpo sin cortarlo se basan el ella. Además de ser práctica en nuestra vida, nos ha servido para revelar grandes secretos acerca de la naturaleza: comprendemos mucho mejor el universo, se usa para explicar el origen del universo y hoy en día la mayoría de las investigaciones en física requieren la mecánica cuántica.
Por otro lado, el modelo de Bohr suponía una explicación de los espectros discontinuos de los gases, en particular del más sencillo de todos, el hidrógeno. Una raya de un espectro correspondía a una radiación de una determinada frecuencia.

El descubrimiento de la fisión nuclear, realizado por un científico alemán y una científica judía (que tuvo que huir de la Alemania nazi durante el descubrimiento) puso en marcha el proyecto Manhattan con el fin de construir la bomba atómica. La información que proporciono Bohr sobre la fusión nuclear y su descubrimiento aceleró el proyecto con el fin de crear una bomba atómica norteamericana antes que Alemania.





EXPLICACIÓN CIENTÍFICA DE SU CONTRIBUCIÓN

EL MODELO ATÓMICO DE BOHR:

Su idea básica era que la energía de los electrones en átomos sólo puede tomar determinados valores. Cuando los átomos absorben energía, sus electrones pasan a niveles superiores de energía. Se dice que están “excitados”. Posteriormente, los electrones caen a niveles inferiores de energía y emiten la energía en forma de radiación electromagnética.


Los aspectos principales son:external image atomo4.gif



Ø El electrón de un átomo sólo puede moverse en determinadas órbitas alrededor del núcleo. En cada órbita, el electrón tiene una determinada energía.


Ø El nivel de energía más bajo corresponde a la órbita más próxima al núcleo. A medida que las órbitas se alejan del núcleo, sus energías crecen. El modelo permite calcular teóricamente el valor de estos niveles de energía en función de un número, n , denominado número cuántico principal:

En= - 2,18x10-18/ n2 J








EL MODELO EXLICA EL ESPECTRO DEL ÁTOMO DE HIDRÓGENO DEL SIGUIENTE MODO:




external image 300px-Modelo_de_Bohr.png
· El electrón ha de absorber energía para pasar de un nivel energético inferior a uno superior; sin embargo, cuando pasa de un nivel superior a otro inferior, emite energía en forma de radiación (un fotón).


· La energía del fotón emitido o absorbido, Efotón, es igual a la diferencia de energía, entre los niveles.







- La interpretación del espectro del hidrógeno:

§ Las rayas de colores del espectro de emisión visible del hidrógeno corresponden las transiciones de los electrones excitados que retornan al nivel n=2. Se conoce como la serie de Balmer. Por ejemplo, la raya de color rojo corresponde a la transición de n=3 a n=2, y la de color azul, a la transición de n=4 a n=2.
§ Si los electrones pasan al nivel más bajo, n=1, las diferencias de energía son mayores y, por tanto, también lo son las frecuencias. En este caso las rayas del espectro aparecen en la zona del ultravioleta y no son visibles. La serie espectral correspondiente a estas rayas se denomina serie de Lyman.



external image 03800-10-emis-absor-hidrogeno.jpg


BIBLIOGRAFÍA:
- http://es.wikipedia.org/wiki/Niels_Bohr
- http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar2008/educontinua/conciencia/fisica/mcuant/ind2.htm
- El libro de texto de física y química 1ºbach.