Dualidad del electrón

Dualidad del electrón

Aunque el modelo atómico de Rutherford explicaba con éxito las evidencias experimentales observadas hasta el momento, era en sí mismo inconsistente.

Cuando una carga eléctrica se mueve aceleradamente, pierde energía en forma de radiación electromagnética. Como el electrón se mueve alrededor del núcleo, pierde energía, y está perdida conduciría a que el electrón se destruya, sin embargo necesita otra explicación para establecer otro modelo atómico que, además de ofrecer explicación a los fenómenos observados, no vulnere las leyes de la física.

En 1905, A. Einstein puso en cuestión la teoría clásica de la luz, donde esta presenta comportamiento corpuscular. A partir de esta hipótesis, el físico francés Louis de Broglie propuso, en 1924, que de igual modo que la luz, los electrones podrían presentar propiedades ondulatorias.

Cualquier partícula de masa (m) y velocidad (v) debe considerarse asociada a una onda cuya longitud de onda (λ) viene dada por la expresión:

mv = p = h/λ

mv = cantidad de movimiento h = constante de Planck (6,63×10-34 J⋅s) p = momento lineal λ= longitud de onda

Por tanto, la longitud de la órbita del electrón debe ser un número entero, el cual se asocia para tratar una onda estacionaria. Así, las únicas orbitas permitidas son las que dan lugar a una onda estacionaria.

2 p r = n l

Según sea el valor de niveles energéticos (n) y el valor de l, el radio de la órbita debe tomar valores determinados que corresponden a los radios de las orbitas permitidas. Cuando se comprobó que los electrones presentaban reflexión y difracción, quedo demostrada experimentalmente la hipótesis de L. de Broglie.