jueves, 6 de junio de 2013

Estructura orbital de un átomo

Hydrogen Atoms under Magnification: Direct Observation of the Nodal Structure of Stark States, estructura átomo de hidrógeno, órbita electrón

(Vía io9)


Eso que ves es bastante parecido a lo que vio el primero que vio el primer átomo de hidrógeno a través de un microscópico cuántico. Concretamente, estás viendo la primera imagen de la estructura orbital del átomo más simple, el espacio que ocupa un electrón en el interior de un átomo.

Pero ¿cómo han tomado la fotografía?

Ya sabemos que utilizaron un microscopio cuántico, un microscopio que fotoioniza los atómos para poder ver su estructura atómica directamente. ¿Pero cómo construyeron la órbita completa? Después de capturar el átomo con pulsos láser, los electrones ionizados escapaban y seguían una trayectoria particular hacia un detector de dos dimensiones. Muchos electrones seguían trayectorias que coincidían en el mismo punto del detector. Esto ayudó a los científicos a establecer patrones de inferencias, patrones que reflejaban la estructura nodal de la función de la onda.

Los investigadores tuvieron que utilizar una lente electroestática que aumentara la salida de los electrones de su onda más de 20.000 veces.

El único método para calcular la función de la onda hasta ahora era a través de fórmulas matemáticas que los físicos cuánticos utilizan para calcular la estado cuántico de las partículas, por ejemplo la ecuación de Schrödinger.






Si quieres conocer más sobre este visual e histórico hallazgo, puedes consultar el estudio completo "Hydrogen Atoms under Magnification: Direct Observation of the Nodal Structure of Stark States", publicado en la revista Physical Review Letters.

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