2.1 Ley De Morseley

La ley de Moseley es una ley empírica que establece una relación sistemática entre la longitud de onda de los rayos X emitidos por distintos átomos con su número atómico. Fue enunciada en 1913 por el físico británico Henry Moseley.

En 1913-1914, Moseley realizó una serie de experimentos donde confirmaba el modelo de Bohr para energías de rayos X a partir de la medición de las frecuencias que surgen de las transiciones electrónicas de átomos pesados. En términos de la frecuencia del rayo X (${\displaystyle \nu }$) y en forma más general, se encuentra que los datos experimentales obtenidos por Moseley se ajustan a una gráfica lineal dentro de la precisión experimental, teniendo que:

${\displaystyle {\sqrt {\nu }}=C(Z-\sigma )}$

donde ${\displaystyle \sigma }$ y C son constantes que dependen del tipo de serie de espectros.

A la ecuación anterior se le denomina ley de Moseley.

Moseley considera la energía que debe poseer un fotón al ser emitido en una transición de nivel energético mayor a uno menor. La energía la calcula a partir del modelo atómico de Bohr y tomando en cuenta el apantallamiento sufrido por el electrón (que va a realizar la transición) debido a la carga nuclear.

A modo de ejemplo, para la línea ${\displaystyle K_{\alpha }}$, el hueco que queda en la capa K se llena con un electrón de la capa L(n=2). Pero un electrón de la capa L ve parcialmente apantallado al núcleo por el electrón restante de la capa K, por lo que ve una carga nuclear de sólo Z-1. De tal manera la energía del fotón ${\displaystyle K_{\alpha }}$ puede aproximarse como una transición de n=2 hasta n=1 en un átomo con un electrón cuya carga nuclear efectiva es Z-1.

${\displaystyle E[K_{\alpha }]={\frac {ke^{2}3(Z-1)^{2}}{8a_{0}}}}$