Estructura Atómica
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SelectividadContenido del Vídeo
En este primer ejercicio del tema de estructura atómica, determinaremos la energía de un fotón de radiación electromagnética a partir del valor de su frecuencia. Para ello usaremos la fórmula de Planck sobre la dualidad onda corpúsculo de la luz, que relaciona la energía del fotón con la frecuencia a partir de la constante de Planck, cuyo valor es 6,626·10^(-34) J·s. La fórmula de Planck es E = h·v, donde E es la energía, h la constante de Planck y v la frecuencia (Hz o s-1).
En concreto, determinaremos la energía de distintos fotones: radiación infrarroja, radiación visible roja y azul, radiación ultravioleta y rayos X. Veremos, además, cómo aumenta la energía de los fotones a medida que aumenta la frecuencia de la radiación electromagnética correspondiente, ya que se trata de magnitudes directamente proporcionales.
De los fotones calculados, los menos energéticos son los de radiación infrarroja y, los más energéticos, los rayos X, al menos en 4 órdenes de magnitud con respecto a los primeros. Si lo consideras necesario, puedes recordar los tipos de radiación en el vídeo dedicado al espectro electromagnético.
El enunciado completo del ejercicio es:
Calcular la energía de un fotón de los siguientes tipos de radiación electromagnética:
Luz infrarroja de 6,10·10^12 Hz
Luz roja de 4,9·10^14 Hz
Luz azul de 5,8·10^14 Hz
Luz UV de 3,0·10^15 Hz
Rayos X de 5,0·10^16 Hz
Category: Estructura atómica y Estructura de la materia.
Etiquetas: Radiación electromagnética.
hola me parece muy bien pero tengo una pregunta como podemos calcular la radiación electromagnética que emite un generador o un transformador eléctrico simplemente sabiendo su Hz..???
Edwin cueva, 12 Años Antes
Hola Edwin, bienvenido. Pues imagino que exactamente de la misma manera, ya que los herzios son unidades de frecuencia, equivalen a s(-1) (segundos a la menos 1) y por eso podrías calcularlo igual. No sé si en el caso de un transformador se incluye algún otro factor corrector o algo, eso ya es más física y se me escapa un poco. De todos modos yo lo calcularía igual que las energías de este ejercicio.
QuimiTube, 12 Años Antes
hola ok gracias una ultima pregunta ……este tema de la radiacion electroagnetica es un tema que llevo en la universidad y ps me has ayudado mucho a entender , he leido que la radiacion electromagnetica se puede medir en Teslas como puedo hacer ese calculo …..??????? pues estudio ing. ambiental y estoy llevando el curso de contaminacion electromagnetica …puedes ayudarme con eso te lo agradecere. 🙂
edwin cueva, 12 Años Antes
¡Hola! Lo lamento, la verdad es que no sé cómo medir en teslas la radiación electromagnética, lo miraré y si encuentro alguna información interesante al respecto te lo comentaré.
Mucha suerte con tus estudios de ingeniería ambiental, es un área muy bonita 🙂
Un saludo
QuimiTube, 12 Años Antes
Vamos con la Física.-
La radiación electromagnética es una combinación de campos eléctricos y magnéticos (de ahí, la unidad de Tesla, que es la unidad del campo magnético) oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro (ésta energía se relaciona con la frecuencia).
La radiación electromagnética se propaga por el vacío como una onda y, como tal, tiene sus parámetros característicos como son la longitud de onda y la frecuencia. En función de éstos, tenemos distintos tipos de radiación electromagnética; y su ordenación en función de la frecuencia, nos da el espectro electromagnético.
Los campos electromagnéticos contienen energía y ésta puede ser transmitida a otros elementos que encuentren. La radiación electromagnética corresponde solamente al transporte de energía lumínica en forma de paquetes de fotones.
La energía electromagnética se transmite a baja frecuencia en forma de incremento de la energía cinética media de las partículas con las que interacciona, es decir, simplemente genera calor.
A partir de cierta barrera (que no es progresiva y empieza en la banda del ultravioleta medio) se genera de forma indirecta radiación ionizante, ya que la energía individual de los fotones pueden hacer a los electrones romper su barrera de potencial que los mantiene unidos al átomo.
Por este motivo, el estar expuesto a radiaciones electromagnéticas de forma prolongada (exposición solar, simplemente), puede producir efectos nocivos para la salud.
Un saludo.
Ayla, 11 Años Antes
quiero aprende a como poder platear cada ecuacion con diferentes preguntas
rodolfo, 11 Años Antes
¡Hola! No entiendo bien la cuestión, ¿me la puedes especificar un poco? Un saludo grande
QuimiTube, 11 Años Antes
por favor enséñeme maestra como lo puedo plantear hsta la teoria de plank y la de born haver por favor
rodolfo, 11 Años Antes
Hola Rodolfo, bienvenido, ¿has visto los vídeos de teoría sobre estas materias? Te dejo los enlaces:
-Para la teoría de Planck: http://www.quimitube.com/videos/hipotesis-de-planck-la-naturaleza-corpuscular-de-la-luz/
La encuentras conjuntamente con toda la teoría de estructura de la materia, que está aquí: http://www.quimitube.com/teoria-estructura-atomica/
-Para la ecuación de Born-Haber: http://www.quimitube.com/videos/ciclo-de-born-haber-para-el-calculo-de-la-energia-reticular/
Que está incluida en la teoría de enlace químico: http://www.quimitube.com/teoria-de-enlace-quimico/
¡Espero que te sirvan!
QuimiTube, 11 Años Antes
Muchas gracias por hacer más fácil y difundir esta gran ciencia que es la química. Ya los sigo en facebook 🙂
Rata biliotecaria, 11 Años Antes
Muchas gracias y bienvenido, me alegro de que te guste y de que nos sigas en facebook 🙂
QuimiTube, 11 Años Antes
MUCHAS GRACIAS DE VERDAD ME ESTAS AYUDANDO MUCHOOOOOOOOOOOO GRACIA¡¡¡¡
JAVIERA, 11 Años Antes
¡Me alegro mucho! Gracias por comentar y darle vida a la página 🙂
QuimiTube, 11 Años Antes
Hola, quisiera saber como plantear el siguiente ejercicio:
la diferencia de los cuadrados de los números de masa y atómico es 481. Si el número de neutrones es 13. Calcular el número de masa.
gio, 11 Años Antes
¡Hola! Realmente el problema es más matemático que químico, a nivel químico sólo debes saber que el número másico es la suma de los protones y los neutrones, y que el número de protones es el número atómico. Si al número másico le llamas x y al número atómico le llamas y, ya puedes plantear un sistema matemático partiendo de estos datos.
QuimiTube, 11 Años Antes
disculpa como es que se pudo calcular 750 nm de la UV , como es que se da eso?, hay alguna formula?
hugo, 11 Años Antes
Hola Hugo, se puede determinar experimentalmente con muchos equipos capaces de medir la energía de la radiación incidente y por tanto su longitud de onda.
QuimiTube, 11 Años Antes
Hola¡¡ soy nuevo y me gustaría aprender mas sobre la longitud de ondas… encontré unos problemas pero no se como resolverlos me gustaría que me ayudaran, cualquier aportacion es bien aceptada 🙂 gracias.
1. Los iones de Litio excitado emiten radiación a una longitud de onda de 670.8 nm: a) calcule la frecuencia y b) la energía de un fotón de esta radiación.
a). =4.47 x 1014 s-1
b). = 2.96 x 10-19 J/fotón.
2. Durante la fotosíntesis, la clorofila α absorbe luz de longitud de onda de 440 nm y emite luz de longitud de onda de 670 nm. ¿De cuanta energía se dispone en la fotosíntesis a partir de la emisión y absorción de una mol de fotones? Recuerda que una mol = Numero de Avogadro.
3. El ceso se utiliza con frecuencia en “los ojos eléctricos” para la apertura automática de puertas como una aplicación del efecto fotoeléctrico. La cantidad de energía que se requiere para ionizar (eliminar el electrón de) un átomo de cesio de 3.89 electrón volt ()1 eV = 1.60 x 10-19 J.
a). Demuestre, por cálculo, si un rayo de luz amarilla de longitud de onda de 5830 Angstroms causaría la ionización del átomo de cesio.
b) ¿Cuál sería la longitud de onda en nanómetros, de la luz con la energía suficiente para ionizar un átomo de cesio. ¿De qué color sería la luz?
4. El átomo de Hidrogeno absorbe energía para que los electrones se exciten al nivel energético:
n = 7. Por lo consiguiente los electrones experimentan las siguientes transiciones :
de n = 7 n = 1, de n = 7 a n = 2, de n = 2 a n = 1; para estos movimientos proporcionar la siguiente información: ¿Cuál de estas transiciones producirá un fotón con: a) la menor energía, b) la mayor frecuencia, c) la longitud de onda más corta? Cuál es la frecuencia de un fotón que se mueve de n = 6 a n = 1
5. ¿Cuál es la velocidad de una partícula α (un núcleo de Helio) que tiene una longitud de onda De Broglie de 529 nm?
Said, 11 Años Antes
Hola Said, espero que comprendas que no es posible que te resolvamos los problemas. En primer lugar por falta de tiempo, y en segundo lugar porque se trata de que con nuestro material seas capaz de aplicarlo a la resolución de tus tareas. De hecho, todos los ejercicios de estructura de la materia que tenemos resueltos tratan sobre estos mismos temas que tú planteas y muchos son prácticamente iguales. Te sugiero que veas todos estos ejercicios y los intentes aplicar a los tuyos. Son los siguientes:
http://www.quimitube.com/ejercicios-estructura-atomica/
Saludos y ánimo con tu tarea.
QuimiTube, 11 Años Antes
Hola, una pregunta:
¿Que es más dañino?
¿Fotones con alta energia o con baja energia?
Jose, 11 Años Antes
Hola:
Generalmente son más dañinos fotones de alta energía. Por ejemplo, las llamadas radiaciones ionizantes, que suelen incluir los rayos X y los rayos gamma, son fotones altamente energéticos porque su longitud de onda es muy corta (la relación energía-longitud de onda es inversamente proporcional). Las ondas de radio o las microondas, por ejemplo, que son menos energéticas, no constituyen semejante peligro.
QuimiTube, 11 Años Antes
Hola, tengo una pregunta como puedo saber que foton poseemas energia a simple vista, ejemplo que foton tiene mas energia el verde o el rojo? algo asi y porque, es porque a mayor energia mayor la frecuencia?
Mónica Imer, 11 Años Antes
¡Hola! Efectivamente los fotones con mayor frecuencia son los más energéticos, ya que la frecuencia y la energía son directamente proporcionales. Para saber de forma rápida cuál será más energético, te conviene tener delante un esquema de las distintas radiaciones que vayan de menos energético a más energético, o tenerlo en mente cuando quieras hacer la deducción. Si estás en el espectro visible, como tu pregunta del verde y del rojo, debes saber que el rojo es el menos energético (porque los infrarrojos son menos energéticos que el visible) y los azules y violetas más energéticos (porque los rayos ultravioletas por encima del visible son más energéticos que los infrarrojos).
QuimiTube, 11 Años Antes
que tal quisiera saber si se puede medir la intencidad de la luz o energia luminosa sabiendo la frecuencia y gracias por los videos me han ayudado mucho
joseph, 11 Años Antes
¡Hola! La energía la puedes calcular conociendo la frecuencia, ya que la relación entre ambas magnitudes es E = h·v, siendo E la energía, h la constante de Planck y v la frecuencia. En cuanto a la intensidad de la radiación luminosa, es el flujo luminoso por unidad de ángulo sólido, aquí tienes más información: http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosa
QuimiTube, 11 Años Antes
Hola, Como podria hallar la longitud de onda sabiendo la energia del foton, y sabiendo la frecuencia, debo ultilizar la formula
Longitud de onda = Kplanck/Momentum pero no se como hallar el momentum
Ivan Dario, 10 Años Antes
¡Hola! La frecuencia es igual a c/landa (velocidad de la luz dividido por longitud de onda) por lo que puedes aplicar la fórmula siguiente:
E = h·(c/landa)
Luego puedes despejar landa, y te quedará:
landa = h·c/E
QuimiTube, 10 Años Antes
disculpa me urge saber cual es el resultado de esta ecuacion enserio me urge por favor
Se activa un láser de diodos con una longitud de onda de 785 nm durante un periodo de 1.00 min. Durante ese tiempo el láser emite una señal con una energía total de 31.0 J. ¿Cuántos fotones se emitieron?
Seleccione una:
A. 8.93 x 10 ^ -12
B. 1.22 x 10 ^ 20
C. 132 x 10 ^ 34
D. 7.36 x 10 ^ 21
E. 6.52 x 10 ^ 20
andrei sauceda, 10 Años Antes
Hola Andrei, te doy algunas orientaciones (como comprenderás nosotros no podemos hacer vuestros ejercicios y menos con urgencia). Debes calcular la energía de un fotón conociendo la longitud de onda, tal y como hacemos en este vídeo, ya que puedes usar la fórmula E = (h·c)/landa. Una vez que tengas esa energía de 1 fotón basta que dividas la energía total, 31,0 J, por la energía de 1 solo fotón y tendrás los fotones emitidos. Un saludo.
QuimiTube, 10 Años Antes
Hola, disculpa! La verdad estoy muy perdida, necesito hallar la energía total del pulso, sabiendo que un láser emite un pulso de energía que contiene 5.0 X 10^17 fotones, en serio te agradezco que me ayudes…
Melisa, 10 Años Antes
¡Hola Melisa! Necesitas saber la frecuencia o la longitud de onda de la radiación emitida. Una vez que sepas eso podrás calcular la energía de un fotón tal y como hacemos en este vídeo. Cuando tengas la energía de un solo fotón, bastará que multipliques por el total de fotones, 5,0×10^17 para saber la energía total del pulso. Un saludo.
QuimiTube, 10 Años Antes
mira estos son ejericios de biologia si me podrias ayudar: !)dibujar una onda con una lambda de 4 metros y amplitud de 2 metros. 2) segun la onda del primer punto clacular la frecuencia si t es iguala 5 seg y el periodo si f es igual a 100 Hz 3) suponiendo que la onda del punto 1 tiene un periodo de 3 seg calcule la velocidad de la onda
angie gonzalez, 10 Años Antes
Hola Angie. Para hacer el dibujo tienes que tener en cuenta que la amplitud es lo que debes dibujar en el eje y (el eje vertical) y la longitud de onda en el eje x. Así podrás dibujarlo. En cuanto a los otros ejercicios tienes que aplicar las relaciones que hay entre frecuencia, longitud de onda… Aquí puedes verlas:
http://www.quimitube.com/videos/introduccion-radiacion-electromagnetica
QuimiTube, 10 Años Antes
Hola vuestra pagina es genial.
Podríais poner ejercicios resueltos del estilo:
La luz visible tiene una longitud de insta comprendida entre 400 y 700nm. Cual es el intervalo de frecuencias correspondiente expresado en Hz?
Y otro :
Una emisora fm emite a 105,5 MHz. Cua es su longitud de onda?
Gracias y aunque sea muy obvio no se ni por donde empezar a resolverlo.
Jezabel, 9 Años Antes
¡Hola! Muchas gracias por tu comentario. A ver si te sirve ver este vídeo:
http://www.quimitube.com/videos/introduccion-radiacion-electromagnetica
Aunque no tenemos ejercicios resueltos exactamente como comentas, pero en el vídeo verás que la relación entre la longitud de onda y la frecuencia es:
longitud de onda = velocidad de la luz / frecuencia
O también:
frecuencia = velocidad de la luz / longitud de onda
Fíjate que si conoces el valor de la velocidad de la luz puedes pasar de un valor al otro fácilmente con esas dos relaciones, basta que sustituyas. Ahora bien, ten cuidado con las unidades. Te recomiendo pasar los nanómetros a metros y pasar los MHz del segundo apartado a Hz (s-1). En cuanto a la velocidad de la luz, ponla en m·s-1. Así tendrás todo en unidades del sistema internacional y los resultados serán también en estas mismas unidades.
Un saludo.
QuimiTube, 9 Años Antes
Pusieron todo menos lo que yo esperaba encontrar
Rubén Pérez, 9 Años Antes
Hola Rubén, si miras un ejercicio sobre el cálculo de la energía de distintos fotones conociendo su frecuencia lo normal es que encuentres exactamente eso, esto no es más que un ejercicio resuelto. Si lo que quieres es teoría aquí tienes todo:
http://www.quimitube.com/videoscategory/estructura-de-la-materia
QuimiTube, 9 Años Antes
¿Qué le pasa a longitud de onda cuando la frecuencia aumenta o disminuye?
carlos, 9 Años Antes
Hola Carlos, son magnitudes inversamente proporcionales. Por tanto, si la frecuencia aumenta, la longitud de onda disminuye y viceversa. Un saludo.
QuimiTube, 8 Años Antes
En primer lugar, quiero agradecer y reconocer vuestra entrega y valía que junto con el magnífico trabajo, contribuye a aumentar nuestros conocimientos en diversas áreas de la ciencia.
Y en segundo lugar, ¿Podemos determinar la frecuencia de los fotones del campo magnético de un imán?.
Gracias y ánimo.
pedro estellés blay, 9 Años Antes
¡Hola! Muchas gracias por tu comentario. Lo lamento pero no te sé responder a la pregunta que me haces, no tengo conocimientos en profundidad sobre el tema. Un saludo.
QuimiTube, 9 Años Antes
En cualquier caso, gracias por vuestro trabajo y tu admirable honestidad.
pedro estellés blay, 9 Años Antes
Quiero decir que me han salvado la vida en química:) Está muy bien explicado para mi gusto. Busqué en mucha paginas la aplicación de esto pero no encontraba nada que me ayudara a entender. Sólo comento porque me siento muy feliz de poder terminar mi gran trabajo sobre Planck. Muchas Gracias 😀
Francisca Antonia, 9 Años Antes
¡Hola! Mil gracias por pasarte a dejar un comentario para agradecernos nuestra labor, me alegra muchísimo que te sirva nuestro material y que te guste cómo está explicado. Un saludo grande y suerte con tus estudios.
QuimiTube, 9 Años Antes
Hola.
Cuando un objeto recibe luz solo refleja los fotones de su color, entonces :
¿Qué pasa con los demás fotones?
Porque si no atraviesan el objeto y no reflejados, ¿dónde está toda esa energía?
Muchas gracias y un saludo
Tomás, 9 Años Antes
PRROS TODOS JEJEJEJEJEEJEJEJEJEJEJE SALU2 DESDE COMPUTACION JAJALOL :v
TUGFA, 8 Años Antes
Hola tengo este problema si alguien puede ayudarme
una luz de bengala emite radiación cuya longitud de onda es de 5500 A ¿cual es la freciencia de la radiacion?. ¿que energia en eV contiene el foton de esta longitud en onda?
Cesar bejarano, 4 Años Antes
Hola César, creo que viendo los vídeos sobre radiación electromagnética tú mismo podrás resolver el problema. ¡Suerte! Un saludo.
QuimiTube, 4 Años Antes