Universidad Nacional Autónoma de México
Dirección General de Computo y de Tecnologías 
de Información y Comunicación
Trabajo realizado con el apoyo del Programa UNAM-DGAPA-PAPIME PE110517

Modelo atómico 

de Thomson

Framed[OpenerView[
{Style["Objetivo",FontColor->RGBColor["#d8d8d8"],FontFamily->"Arial","Title",24],Style["Se buscará que el alumno pueda conocer e identificar el modelo atómico propuesto por Thomson, reconociendo los exitos del modelo a través de la experimentación.
Dando respuesta a la pregunta siguiente:
¿En los átomos donde se localiza la carga negativa?",White,FontFamily->"Arial",16,TextJustification->1]}],RoundingRadius->10,Background->RGBColor["#1c3d6c"],FrameMargins->Large]

Framed[OpenerView[{Style["Introducción",FontColor->RGBColor["#d8d8d8"],FontFamily->"Arial","Title",24],TextCell["El modelo atómico de Thomson es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Thomson, quién descubrió el electrón en 1897, pocos años antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En el modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, incrustrados en este al igual que las pasas de un pudin. Por esta comparación, fue que el supuesto se denominó <<Modelo del pudin de pasas>>. Postulaba que los electrones se distribuían uniformemente en el interior del átomo suspendidos en una nube de carga positiva. El átomo se consideraba como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños gránulos. La herramienta principal con la que contó Thomson para su mododelo atómico fue la electricidad.",White,FontFamily->"Arial",16,TextJustification->1]}],RoundingRadius->5,Background->RGBColor["#1c3d6c"],FrameMargins->Large]

Framed[OpenerView[{Style["Éxitos del modelo",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"Arial","Tilte",24],TextCell["El nuevo modelo atómico usó la amplia evidencia obtenida gracias al estudio de los rayos catódicos a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX. Si bien el modelo atómico de Dalton daba debida cuenta de la formación de los procesos químicos, postulando átomos indivisibles, la evidencia adicional suministrada por los rayos catódicos sugería que esos átomos contenían partículas eléctricas de carga negativa. El modelo de Dalton ignoraba la estructura interna, pero el modelo de Thomson agregaba las virtudes del modelo de Dalton y simultáneamente podía explicar los hechos de los rayos catódicos.",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"Arial",16,TextJustification->1]}],RoundingRadius->5,Background->RGBColor["#d8d8d8"],FrameMargins->Large]

Framed[Import["https://elrincondelaquimica.files.wordpress.com/2014/10/thomson.gif","gif"],ImageSize->Large,RoundingRadius->10]

Framed[OpenerView[{Style["Insuficiencias del modelo",FontColor->RGBColor["#d8d8d8"],FontFamily->"Arial","Title",24],TextCell["Si bien el modelo de Thomson explicaba adecuadamente muchos de los hechos observados de la química y los rayos catódicos, hacía predicciones incorrectas sobre la distribución de la carga positiva en el interior de los átomos. Las predicciones del modelo de Thomson resultaban incompatibles con los resultados del experimento de Rutherford, que sugería que la carga positiva estaba concentrada en una pequeña región en el centro del átomo, que es lo que más tarde se conoció como núcleo atómico. El modelo atómico de Rutherford, permitió explicar esto último, revelando la existencia de un núcleo atómico cargado positivamente y de elevada densidad.

Otro hecho que el modelo de Thomson había dejado por explicar era la regularidad de la tabla periódica de Mendeleiev. Los modelos de Bohr, Sommerfeld y Schrödinger finalmente explicarían las regularidades periódicas en las propiedades de los elementos químicos de la tabla, como resultado de una disposición más estructurada de los electrones en el átomo, que ni el modelo de Thomson ni el modelo de Rutherford habían considerado.",White,FontFamily->"Arial",16,TextJustification->1]}],RoundingRadius->5,Background->RGBColor["#1c3d6c"],FrameMargins->Large]

Simulación de la experimentación realizada por Thomson

Panel[Style[Manipulate[Graphics3D[(*Tubo de catodo*) {{Opacity[.2],Tube[{{-11,0,0},{-8,0,0},{5,0,0},{10,0,0}},{3.5,2.3,2.6,5}]},(*Cable Rojo de la corriente(externo)*) {Opacity[.8],Red,CapForm[Square],Tube[BSplineCurve[{{-3,2,-3.5},{-4,4,-2},{-5,2,-1},{0,4,0},{0,2.5,0}},.1]]},(*Cable Rojo de la corriente(interno)*) {Opacity[.2],Red,CapForm[Square],Tube[BSplineCurve[{{0,2.5,0},{0,1.5,0}},.1]]},(*Cable Negro de la corriente(externo)*) {Opacity[.8],Black,CapForm[Square],Tube[BSplineCurve[{{-3,-2,-3.5},{-4,-4,-2},{-5,-2,-1},{0,-4,0},{0,-2.5,0}},.1]]},(*Cable Negro de la corriente (interno)*) {Opacity[.2],Black,CapForm[Square],Tube[BSplineCurve[{{0,-2.5,0},{0,-1.5,0}},.1]]},(*Placa interna de corriente Positivo(rojo)*) {Darker[Orange],Opacity[.6],Cuboid[{-1,1.4,-1},{1,1.5,1}]},(*Placa interna de corriente Negativo(negro)*) {Darker[Orange],Opacity[.6],Cuboid[{-1,-1.4,1},{1,-1.5,-1}]},(*Anodo*) {Darker[Orange],Opacity[.6],Cuboid[{-10,-2,-1},{-10.1,2,1}]},(*Catodo del lado negativo*) {Darker[Orange],Opacity[.6],Cuboid[{-2.1,-2,-1},{-1.9,-.21,1}]},(*Catodo del lado positivo*) {Darker[Orange],Opacity[.6],Cuboid[{-2.1,.21,-1},{-1.9,2,1}]},(*Catodo de arriba*) {Darker[Orange],Opacity[.6],Cuboid[{-2.1,-.21,.21},{-1.9,.21,1}]},(*Catodo de abajo*) {Darker[Orange],Opacity[.6],Cuboid[{-2.1,-.21,-1},{-1.9,.21,-.21}]},(*flujo de electrones fijo*) {Thickness[.007],Green,Line[{{-10,0,0},{-1,0,0}}]},(*Rayos que chocan en la placa del catodo de coordenadas {-2.1,-2,-1},{-2,-.21,1}(Catodo del lado Negativo)*){Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{-.3,-.21}],RandomReal[{-.5,.5}]}}]},{Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{-.3-.21}],RandomReal[{-.5,.5}]}}]},{Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{-.3,-.21}],RandomReal[{-.5,.5}]}}]},(*Rayos que chocan en la placa del catodo de coordenadas {-2.1,.21,-1},{-2,2,1}(Catodo del lado Positivo)*){Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{.21,.3}],RandomReal[{-.5,.5}]}}]},{Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{.21,.3}],RandomReal[{-.5,.5}]}}]},{Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{.21,.3}],RandomReal[{-.5,.5}]}}]},(*Rayos que chocan en la placa del catodo de coordenadas{-2.1,-.21,.21},{-1.9,.21,1}(Catodo de arriba)*){Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{-.21,.21}],RandomReal[{.21,.3}]}}]},{Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{-.21,.21}],RandomReal[{.21,.3}]}}]},{Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{-.21,.21}],RandomReal[{.21,.3}]}}]},(*Rayos que chocan en la placa del catodo de coordenadas{-2.1,-.21,-1},{-1.9,.21,-.21}(Catodo de arriba)*){Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{-.21,.21}],RandomReal[{-.3,-.21}]}}]},{Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{-.21,.21}],RandomReal[{-.3,-.21}]}}]},{Thickness[.002],Green,Line[{{-6,0,0},{-2.1,RandomReal[{-.21,.21}],RandomReal[{-.3,-.21}]}}]},
(*Bateria*) {GrayLevel[0.4],Cuboid[{-5,-3,-8},{-1,3,-4}]},{GrayLevel[0.4],
Cuboid[{-5.2,-3.2,-4.3},{-.8,3.2,-3.8}]},(*Lado positivo*) {GrayLevel[0.4],Cylinder[{{-3,2,-4},{-3,2,-3.5}},.3]},(*Lado negativo*) {GrayLevel[0.4],Cylinder[{{-3,-2,-4},{-3,-2,-3.5}},.3]},(*flujo dinamico de electrones*){Thickness[.006],Green,Line[{{-1,0,0},{10,0+Corriente/3-(Magneto/(c1))*Sin[girarMagneto+girarlos]-(Magneto2/(c2))*Sin[girarMagneto2+girarlos],0+(Magneto/(c1))*Cos[girarMagneto+girarlos]+(Magneto2/(c2))*Cos[girarMagneto2+girarlos]}}]},(*Iman 1*) {Rotate[{If[Magneto==-1,Red,Lighter[Black]],Cuboid[{4,-.5,4+c1}]},girarMagneto+girarlos,{1,0,0},{0,0,0}]},{Rotate[{If[Magneto==1,Red,Lighter[Black]],Cuboid[{4,-.5,3+c1}]},girarMagneto+girarlos,{1,0,0},{0,0,0}]},(*Iman 2*) {Rotate[{If[Magneto2==-1,Red,Lighter[Black]],Cuboid[{4,-.5,-c2+-4}]},girarMagneto2+girarlos,{1,0,0},{0,0,0}]},{Rotate[{If[Magneto2==1,Red,Lighter[Black]],Cuboid[{4,-.5,-c2+-5}]},girarMagneto2+girarlos,{1,0,0},{0,0,0}]}},ViewPoint->{18,-18,18},PlotRange->{{-15,15},{-8,8},{-8,8}},ImageSize->800,Axes->True],
{{Corriente,0,Style["Corriente",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"Times New Roman",16]},0,4},
{{Magneto,0,Style["Imán 1",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"Times New Roman",16]},{-1->Style["Negativo",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"TimesNewRoman"],0->Style["Sin Carga",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"TimesNewRoman"],1->Style["Positivo",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"TimesNewRoman"]}},
{{girarMagneto,0,Style["Girar Imán 1",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"TimesNewRoman",16]},-Pi,Pi,Pi/16},
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{{girarMagneto2,0,Style["Girar Iman 2",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"Times New Roman",16]},-Pi,Pi,Pi/16},
{{girarlos,0,Style["Girar los dos Imanes",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"Times New Roman",16]},0,2 Pi,Pi/16},{{c1,1,Style["Alejar iman 1",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"TimesNewRoman",16]},1,3},
{{c2,1,Style["Alejar del iman 2",FontColor->RGBColor["#1c3d6c"],FontFamily->"TimesNewRoman",16]},1,3}],DefaultOptions->{Panel->{Background->RGBColor["#d8d8d8"]}}],FrameMargins->None]

Framed[OpenerView[{Style["Bibliografía",Darker[Gray],FontFamily->"Calibri",24],TextCell["
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UN=;
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