ACTIVIDADES:EXPERIMENTOS Y SIMULACIONES AC1.1. Para

ACTIVIDADES:EXPERIMENTOS Y SIMULACIONES
AC1.1. Para poder visualizar el experimento de Rutherford, haz una pequeña colina con
arena o tierra y lanza frontalmente desde diferentes puntos una canica.
Observarás que si la velocidad es la adecuada, desde un punto, retrocede, y
desde otros ladea la colina, realizando trayectorias hiperbólicas. Estas
trayectorias son las que seguiría una hipotética partícula alfa lanzada contra un
núcleo atómico. En caso de no disponer de arena donde se pueden comprobar
las huellas, se puede realizar con un pequeño cono de cartón blanco forrado con
papel de calcar, empleando esferas mas pesadas (de metal) tal como indica la
figura AC1.1,
Fig.AC1.1. Simulación Rutherford
Fig.AC1.2. Modelización aufbau
AC1.2. Principio de Aufbau. Modelo de bolas deslizantes.
Se prepara un tablero de 0,30m de altura por 0,40 de ancho. Y tablillas o cartón
piedra de A=0,32m (2), B=0,18m (2), C=0,10m ( 2) y D=0,02m (2) que se pegan
o clavan al tablero con una pequeña pendiente tal como indica el diseño adjunto
(fig.AC1.2.).
La A ,está formada por cuatro tramos que se pueden colorear según el tipo
2(s)+6(p)+10(d)+14(f) =32cm.
La B esta formada por tres tramos : 2(s)+6(p) + 10(d)=18cm.
La C está formada por dos tramos: 2(s)+ 6(p) y la D, solo uno 2(s).
Los tramos se pueden colorear por el borde según el tipo, s,p,d, f ; así se podrá
saber de qué tipo de elemento se trata. De esta forma se establecen los niveles
de energía que se irán llenando de bolitas de 1cm de diámetro que serán los
electrones, éstos discurrirán por la pendiente e irán llenando sus
correspondientes niveles para lo cual debe unirse con cortezas de madera o
cartón semicilíndricas. El tamaño del nivel y de las bolas debe ser tal que quepan
las bolas correspondientes. Se pueden aprovechar bolas de Bingo o de juego de
lotería.
Se trata de un juego de llenado, y las bolas deben deslizarse sin salir, hasta
encontrarse con el tope que suponen ellas mismas, por eso los tamaños deberán
cuidarse mucho cuidando que no se caigan cuando pasan de niveles. Conviene
colorear las tablillas para indicar el subnivel en el que quedan los electrones
AC1.3. Modelo vivienda.
Este modelo implica que los electrones se alojan en viviendas piramidales de
uno, dos y más pisos según nivel, el número de pisos depende del valor de l. Si
l=o, será el bajo. En cada piso existe un número determinado de habitaciones
tipo s, p, d y f, en las que se alojan los electrones. Cuanto más alto es el piso
dentro de cada vivienda, más caro paga su alquiler ( más energía tiene y más
tarde se llena), según el esquema dado (fig.AC1.3.)
Fig.AC1.3. Viviendas electrónicas
AC1.4. Teléfono electrónico. Números cuánticos electrónicos.
Se supone al electrón alojado en un hotel (átomo), en una habitación doble con
teléfono. Cada electrón tiene un teléfono caracterizado por cuatro números ( los
cuatro números cuánticos) en función de la planta en la que está (n), el tipo de
habitación (l), el número de habitación del mismo tipo (m). Y dentro de cada
habitación un número diferenciador, ya que son dobles (s).
AC1.5. Aufbajedrez o jugando con blancas en medio tablero.
Se monta un tablero de ajedrez, y comenzando en la 1 de blancas con el orbital
1s, se continua por su diagonal con los mismos OA tal como indica la figura. Al
subir en las casillas, aumenta la energía y dentro del mismo nivel, cuanto más a
la izquierda, antes se llena. Así tendría una aplicación de la regla n+l.
AC1.6. Simulación onda partícula.
Se puede hacer en bañera con objetos flotantes de diferente masa,
impulsándolos de forma que su velocidad varía. De esta forma se podrá observar
la onda que se forma al moverse y sus características. Relacionando ambas la
masa y su velocidad con la amplitud y la longitud de onda.
Fig.AC1.4. Aufbajedrez