Conceptos Clave de Física Cuántica y Nuclear

PLANCK: Los cuerpos emiten energía de forma discontinua mediante "paquetes" o "cuantos" (llamados fotones).

EINSTEIN: El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por la superficie de un metal cuando sobre él incide luz de frecuencia suficientemente elevada.

Propiedades del Efecto Fotoeléctrico

1. La emisión tiene lugar si la frecuencia de la radiación incidente supera la frecuencia mínima del metal (frecuencia umbral).
2. Los electrones se emiten de forma instantánea a la llegada de la luz.
3. El número de electrones emitidos es mayor a mayor intensidad de la luz, pero la energía cinética no depende de la intensidad, sino de la frecuencia de la radiación incidente.

BROGLIE: La luz tiene un comportamiento dual: los fotones se comportan como ondas y como partículas. Los electrones también tienen este doble comportamiento, es decir, deben tener una longitud de onda y una masa que se mueve con una velocidad; y la relación entre ellos es:

Principio de Incertidumbre de HEISENBERG: No es posible determinar al mismo tiempo la posición y el momento lineal de una partícula. Si queremos determinarlo según el Principio de Incertidumbre de Heisenberg, aparece una indeterminación del modo:

Según Einstein, teniendo en cuenta este principio para determinar la energía de un sistema y el tiempo que se tarda en realizar la medida, aparece una indeterminación de la forma:

ISÓTOPOS: Dos elementos son isótopos cuando tienen el mismo número atómico pero distinto número másico, es decir, tienen los mismos protones pero distinto número de neutrones.

LEY DE COULOMB: Según la ley de Coulomb, los protones en el núcleo se repelen y, por tanto, no debería existir el núcleo. Existe otra interacción en el núcleo llamada fuerza nuclear o interacción fuerte, con las siguientes características:

• La fuerza nuclear es de corto alcance, es fuerte a distancias cortas.
• Es independiente de la carga eléctrica, tiene los mismos efectos para electrones y protones.
• Presenta características de saturación, es decir, el nucleón interacciona con un número pequeño de nucleones vecinos.

PRINCIPIO DE EQUIVALENCIA DE EINSTEIN: La energía de enlace es la energía que se desprende en la formación de un núcleo a partir de sus componentes. El defecto de masa es la diferencia entre la masa medida experimentalmente y la indicada por su número másico. E=?mc

RADIACIONES:

1. Radiación α: Son núcleos de He (2p y 2n), son poco penetrantes y los emiten núcleos inestables pesados.
2. Radiación β: Son electrones y son penetrantes.
3. Radiación γ: Son muy penetrantes y no tienen ni carga ni masa, por tanto, es solo energía.

LEYES DE SODDY:

1. Cuando un núcleo emite una partícula α, se convierte en otro núcleo con 4 unidades menos de número másico y 2 unidades menos de número atómico.
2. Cuando un núcleo emite una partícula β, se transforma en otro núcleo con el mismo número másico pero una unidad más de número atómico.
3. Cuando un núcleo emite una radiación γ, se altera su energía, pero no cambia ni su número másico ni su número atómico.

DESINTEGRACIÓN RADIACTIVA: Es el número de núcleos que desaparecen por unidad de tiempo. Por tanto, se define la actividad como el número de desintegraciones por segundo.