REHABILITACIÓN DE LA TEORÍA DE BOHR/SOMMERFELD DE LA ESTRUCTURA ATÓMICA [1] ÓRBITAS BÁSICAS TENIENDO EN CUENTA LOS EFECTOS RELATIVISTAS DE INCREMENTO DE LA MASA Los enlaces que aparecen más abajo corresponden a las secciones del primero de una serie de trabajos sobre este tema. El primer trabajo trata de la justificación de los criterios de la cuantización orbital en relación con los números cuánticos principales, la ecuación sobre la generación de energía relativista orbital, y su aplicación a las órbitas del electrón. En este nivel básico, solamente se consideran los efectos de la fuerza central de Coulomb y el incremento relativista de la masa del electrón.
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Introducción - La primera sección contiene la portada, un breve resumen, y la introducción principal en la que se incluye una breve historia de la vieja teoría cuántica de la estructura atómica de Bohr/Sommerfeld. Cuantización y energía - La segunda sección proporciona una justificación detallada de los criterios de cuantización orbital para el número cuántico principal, al relacionar el valor único de la longitud de onda de la onda de materia del electrón en su órbita, con el requisito de que, para una órbita estable, su energía de enlace debe permanecer constante para una órbita completa. Esto proporciona una prueba directa de la existencia de órbitas permitidas y prohibidas. El proceso también conduce a la justificación de la regla cuántica del momento angular orbital original de Bohr. Se desarrolla también la ecuación generalizada de la energía orbital relativista basada en la relación energía/momento de Einstein, y se utiliza después en la cuantización de las energías orbitales en las cuatro órbitas de prueba. Cuantización de las órbitas simples - En esta sección se utilizan los resultados de la sección anterior para generar las ecuaciones de la energía orbital cuantizada para las órbitas simples circulares y elípticas. Cuantización de las órbitas con las correcciones relativistas - En esta cuarta sección se establecen las ecuaciones de la energía orbital cuantizada, en las que se tienen en cuenta los efectos de aumento relativista de la masa del electrón debido a su gran velocidad orbital. Se consideran tanto la órbita circular como la elíptica. La segunda resulta ser la versión ampliada de la ecuación de la energía orbital cuantizada de Sommerfeld. Conclusiones - En las conclusiones se recogen las observaciones finales sobre todos los aspectos de este primer trabajo, incluyendo una breve comparación entre la teoría rehabilitada, (hasta donde se ha desarrollado), con la teoría original de Bohr y la moderna teoría cuántica.< Apéndice A - Este apéndice utiliza la solución para la ecuación generalizada del movimiento orbital, (ver referencia 2), para generar las tres ecuaciones complementarias que se necesitan para establecer la ecuación generalizada de la energía orbital en la sección 2. En suma, desde los primeros resultados, y por su interés, este apéndice proporciona también una presentación de la expresión completa de la ecuación de la energía cuantizada de Sommerfeld para órbitas elípticas con la corrección de la masa relativista. Apéndice B - A partir de la rehabilitada teoría de Bohr/Sommerfeld hasta donde se ha desarrollado, este apéndice final proporciona el cálculo del espectro de emisión del hidrógeno, descendiendo por las primeras capas desde la séptima órbita hasta la cuarta. |
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