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TAREA 8
1. ¿Por qué cuando un núcleo vibra produce una radiación de tanta energía?
Los átomos están compuesto por protones y neutrones nucleares, tanto en el núcleo y en los
electrones orbitales podemos observar las fuerzas electromagnéticas, en el giro de un protón,
o en el movimiento y giro de un electrón en su orbita. Cuando un protón trata de girar rápido
en el núcleo de un átomo, tanto las fuerzas nucleares fuertes y débil pierden intensidad, en el
giro el protón vibra armónicamente, debilitando la fuerzas nucleares. Cuando el giro del
protón en el núcleo es igual a cero, las fuerzas nucleares en el núcleo de un átomo
predominan. Pero en el núcleo el protón puede entrar en vibración originando en el núcleo la
fuerza electromagnéticas, las vibraciones pueden ser originadas por una perturbación térmica
o por interacción electrostática entre el protón nuclear y el electrón orbital. Entonces el átomo
vibra y cada átomo vibra con diferentes frecuencias.
Los átomos más pesados pueden vibrar con frecuencias más altas que los átomos más livianos.
Los átomos inestables que se desintegran naturalmente pueden estar vibrando con alta
frecuencias, donde la fuerza nuclear fuerte se decae. Esto quiere decir que las dos fuerzas, la
nuclear fuerte y la debil es la misma, estas dos fuerzas se diferencian por una perdida de
intensidad que sufre el nucleo al entrar en vibración natural. En los átomos radiactivos las
fuerzas nucleares fuerte pierden intensidades, originando la llamada fuerza nuclear debil y la
fuerza electromagnéticas naturales.
2. ¿Por qué cuando las moléculas vibran producen radiación en el rango IR del espectro
electromagnético?
La espectrometría infrarroja se basa en el hecho de que los enlaces químicos de las sustancias
tienen frecuencias de vibración específicas, que corresponden a los niveles de energía de la
molécula. Estas frecuencias dependen de la forma de la superficie de energía potencial de la
molécula, la geometría molecular, las masas atómicas y, posiblemente, el acoplamiento
vibracional.
Si la molécula recibe luz con la misma energía de esa vibración, entonces la luz será absorbida
si se dan ciertas condiciones. Para que una vibración aparezca en el espectro infrarrojo, la
molécula debe someterse a un cambio en su momento dipolar durante la vibración.
Las frecuencias de resonancia pueden estar, en una primera aproximación, en relación con la
longitud del enlace y las masas de los átomos en cada extremo del mismo. Los enlaces pueden
vibrar de seis maneras: estiramiento simétrico, estiramiento asimétrico, tijeras, rotación, giro
y wag.