viernes, 4 de marzo de 2022

BOHR y la estructura del átomo II


Niels Henrik David Bohr 
(1885-1962) físico danés que estudió en la Universidad de Copenhague, donde se doctoró en el año 1911. Tras ampliar estudios en Cambridge con J.J. Thomson, pasó a Manchester bajo la dirección de Ernest Rutherford con el que colaboró un largo periodo. Fue profesor de física teórica en la Universidad de Copenhague y dirigió el Instituto Nórdico de Física Teórica. En el año 1943, huyendo de la policía alemana viajó a Suecia y mas tarde a Londres, participando en los trabajos angloamericanos para el desarrollo de armas atómicas del proyecto Manhattan.

Tras el modelo atómico de Rutherford en el que el átomo de Hidrógeno tenía un núcleo positivo (un protón) que estaba rodeado por un electrón negativo girando alrededor del núcleo como un planeta alrededor del sol, Bohr dijo que el electrón en movimiento debería radiar energía y eso haría inestable al átomo, por ello combinó el modelo de Rutherford con la teoría cuántica de Planck enunciando en el año 1913 los postulados de Bohr: 1º El átomo posee órbitas estacionarias, al girar los electrones en ellas no emiten energía. 2º Al girar el electrón en torno al núcleo la fuerza centrífuga del mismo equilibra las atracciones electrostáticas. 3º El momento angular de un electrón es un múltiplo de h/2π donde h es la constante cuántica universal de Planck. 4º Al pasar un electrón de un estado estacionario de mayor energía a otro de menor energía (más próximo al núcleo) se emite un cuanto de radiación electromagnética (un fotón), fotón que también es necesario para lograr el salto de un electrón a un estado estacionario de mayor energía. Este último postulado le sirvió a Bohr  para calcular teóricamente la posición de las rayas del espectro de absorción del Hidrógeno que coincidieron con las obtenidas experimentalmente. El modelo de Bohr fue mejorado por Arnold Sommerfeld para justificar la estructura fina del espectro, ya que dentro de un nivel energético había subniveles de distinta energía, como se pudo comprobar con los estudios espectrográficos realizados por el español Miguel Catalán.

Bohr fue el primero en poner de manifiesto en Estados Unidos la importancia de los trabajos de Otto Hahn y Fritz Strassmann  y predijo que el Uranio 235 y el Plutonio, que no se obtuvo hasta el año siguiente, eran los mejores elementos para la fisión nuclear.

Niels Bohr recibió el Premio Nobel de Física en el año 1922 por su teoría atómica, en 1926 la Medalla Franklin de Física y en el año 1957 se le concedió el Premio Átomos para la Paz por su constante defensa de la no utilización de la energía nuclear con fines bélicos.

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