El ser humano no está acostumbrado a ver, tocar o paladear cosas como átomos, neutrones y electrones , y las imágenes de esas cosas , logradas mediante el uso de instrumentos científicos , pueden ser muy difíciles de interpretar . Uno de los conceptos más difíciles de comprender es la naturaleza de la luz . ¿ Cómo es posible que algo tenga al mismo tiempo las características de una partícula y de una onda ? Y sin embargo , es muy fácil demostrar ( aunque en forma indirecta ) que la luz se comporta ( nótese que no se dice que sea ) como partícula y como onda . La luz es una radiación electromagnética en una banda específica de longitudes de onda ( una longitud de onda es la distancia que hay entre las crestas de una onda y la siguiente ) .Dentro del espectro de la luz visible , el violeta tiene la longitud de onda más corta , mientras que la luz roja la más larga.( La luz ultravioleta tiene longitud de onda aún más corta que la luz visible, mientras que la luz infrarroja tiene longitud de onda más larga .Aunque el ser humano carece de la capacidad de ver esas luces, los insectos son sensibles a la primera y las serpientes de cascabel la segunda. )
La luz está formada por partículas de energía llamada FOTONES . La energía de un fotón es diferente para la luz de las distancias longitudes de onda . Entre más corta es dicha longitud , mayor es la energía de la luz .; por el contrario , en las longitudes de onda largas hay menos energía .En otras palabras , la energía del fotón es inversamente proporcional a la longitud de onda.
La luz puede excitar ciertos tipos de moléculas y por tanto desplazar electrones hacia los niveles de energía superiores . Los fotones interactúan con los átomos , de muy diversas maneras , aunque todas ellas dependen de la estructura electrónica del átomo .Recuérdese que un átomo consta de un núcleo rodeado por electrones que giran en uno o más niveles de energía . En el átomo de hidrógeno hay un solo electrón que ocupa el primer nivel de energía . Cuando el electrón está en ese primer nivel de energía ( el más bajo ) , se dice que el átomo de hidrógeno está en su estado basal . No obstante , cuando se suministra energía al electrón , éste pasa a un nivel de mayor energía . Un concepto importante que conviene aprender es que esos niveles de energía son definidos . Si la cantidad de energía es insuficiente .el electrón no pasa a un nivel energético superior ( recuérdese lo relacionado con el cuanto .) Cuando un electrón pasa a un nivel de energía más elevado , se dice que el átomo al que corresponde está excitado . Esa excitación puede ser el resultado de la absorción de cualquier tipo de energía ; en muchos casos , eléctrica o química . En la fotosíntesis , por supuesto , la energía que provoca la excitación proviene del sol.
Si un fotón tiene suficiente energía para hacer que uno de los electrones de un átomo salte hacia un nivel de mayor energía , entonces ocurre una de dos cosas , según el átomo de que se trate y su medio.
1--- el electrón regresa pronto a su nivel original . La energía se disipa generalmente como calor o luz de longitud de onda más larga.
2----El electrón se pierde , dejando al átomo con una carga positiva neta . El electrón emitido puede ser aceptado por un agente reductor . lo que deja al átomo excitado con una carga positiva neta....
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