Explora las transiciones electrónicas y el espectro visible del átomo más simple
Modelo Atómico de Bohr para el Hidrógeno
n=1
n=2
n=3
n=4
n=5
Espectro de Emisión Visible (Serie de Balmer)
700 nm (Rojo)600 nm500 nm (Verde)400 nm (Violeta)
Transición actual:Ninguna Energía del fotón:0 eV Longitud de onda:0 nm Color:-
Modo de Operación
Series Espectrales
Transiciones Disponibles
Ecuación de Rydberg
1/λ = R∞ × (1/n₁² - 1/n₂²)
Donde:
• λ = longitud de onda (nm)
• R∞ = constante de Rydberg (1.097×10⁷ m⁻¹)
• n₁, n₂ = números cuánticos principales
Fundamentos Teóricos
El modelo atómico de Bohr explica el espectro del hidrógeno mediante niveles de energía cuantizados:
Emisión: El electrón salta de un nivel superior a uno inferior, emitiendo un fotón
Absorción: El electrón absorbe un fotón y salta a un nivel superior
Cuantización: Solo ciertos valores de energía están permitidos
Ecuación de energía: En = -13.6/n² eV (para el hidrógeno)
Principio clave: La energía del fotón emitido o absorbido es igual a la diferencia de energía entre los niveles: ΔE = E₂ - E₁ = hf = hc/λ
Serie de Balmer (Espectro Visible)
La serie de Balmer corresponde a transiciones electrónicas donde el estado final es n=2:
Hα (656 nm): Transición 3→2, color rojo intenso
Hβ (486 nm): Transición 4→2, color azul-verde
Hγ (434 nm): Transición 5→2, color azul
Esta serie es particularmente importante porque:
Es visible al ojo humano
Se observa fácilmente en estrellas
Permitió confirmar el modelo de Bohr
Es fundamental en astrofísica
Nota: En esta simulación exploramos las tres líneas principales de Balmer más intensas y observables.
Aplicaciones Prácticas
El estudio del espectro del hidrógeno tiene múltiples aplicaciones:
Astronomía:
Identificación de hidrógeno en estrellas y nebulosas
Medición de temperaturas estelares
Determinación de composición química del universo
Estudio del corrimiento al rojo (efecto Doppler)
Tecnología:
Láseres de hidrógeno
Estándares de frecuencia atómica
Espectroscopía analítica
Calibración de instrumentos ópticos
Dato interesante: La línea Hα del hidrógeno (656 nm) es tan característica que se usa como "huella digital" para detectar hidrógeno en cualquier parte del universo.
Ejercicios Interactivos
Practica con estos ejercicios:
Ejercicio 1: Observa la transición 4→2 y calcula la energía del fotón emitido. Pista: Usa E = -13.6/n² eV para cada nivel
Ejercicio 2: ¿Por qué la serie de Balmer produce colores visibles mientras que la serie de Lyman produce UV? Pista: Considera las diferencias de energía
Ejercicio 3: Si observas una línea roja en el espectro de una estrella a 656 nm, ¿qué puedes concluir? Pista: Piensa en la composición química
Ejercicio 4: Compara las energías de las transiciones 3→2, 4→2 y 5→2. ¿Cuál emite un fotón más energético? Pista: ΔE = |E_final - E_inicial|
Desafío: Usa la ecuación de Rydberg para verificar que la transición 3→2 produce efectivamente una longitud de onda de 656 nm.