Università Primo Levi
|
|
- Patrizia Mauri
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Università Primo Levi Primo Levi 2013 Le forze fondamentali e la fisica dei quanta INAF Osservatorio Astronomico di Bologna via Ranzani, Bologna - Italia Tel, Fax, roberto.bedogni@oabo.inaf.it
2 Meccanica quantistica La meccanica quantistica o fisica quantistica è un complesso di teorie fisiche formulate nella prima metà del ventesimo secolo che descrivono il comportamento della materia a livello microscopico cioè a lunghezze inferiori o dell'ordine di quelle dell'atomo (~10-8 cm) dove viene meno la meccanica classica deterministica Essa permette di interpretare e quantificare fenomeni che, nell'opinione della maggior parte dei fisici contemporanei, non possono essere descritti con la meccanica classica.
3 Il quanto di azione L'idea di Planck del «quanto di azione» è basta sul fatto che la radiazione emessa dal corpo nero è costituita da una serie discontinua di atti elementari, ad ognuno dei quali è associata un di pacchetto di energia proporzionale alla frequenza della radiazione E=hν, tramite la costante universale, che è la costante di Planck h=6, erg sec Il quanto di azione è la più piccola quantità di energia presente in natura., e per questo viene detta elementare Essa determina un discontinuità nella misura dell energia. Non esiste un energia che sia un frazione dell energia del quanto di azione!
4 L effetto fotoelettrico Solo dopo che gli elettroni furono ufficialmente riconosciuti, mediante le misure della carica e della massa fatte da Thomson, si capì che il fenomeno, chiamato poi effetto fotoelettrico, era dovuto all emissione elettronica provocata nel metallo da radiazioni elettromagnetiche di opportuna frequenza. In sintesi quando una superficie metallica viene colpita da radiazioni di frequenza sufficientemente elevata, come raggi X, raggi ultravioletti e radiazioni luminose, essa emette elettroni.
5 L effetto fotoelettrico -luce ed elettroni Si ha emissione elettronica solo se la frequenza della radiazione incidente è maggiore di un certo valore limite ν 0, dipendente dalla natura del modello, chiamato soglia fotoelettrica (E = W > h ν 0 ) Due fatti sono evidenti nello studio dell effetto fotoelettrico: 1. L energia cinetica degli elettroni emessi dipende dalla frequenza della radiazione incidente e non dalla sua intensità 2. Il numero degli elettroni emessi per unità di tempo aumenta all aumentare dell intensità della radiazione elettromagnetica incidente.
6 La spiegazione di Einstein dell effetto fotoelettrico La relazione introdotta da Einstein portò alla spiegazione dell effetto fotoelettrico utilizzando il quanto di azione già introdotto da Planck per il corpo nero: (E=½ m v max 2 )= h ν -w 0 dove w 0 rappresenta il lavoro di estrazione degli elettroni dal metallo fotosensibile, e v max la velocità massima con cui gli elettroni sono emessi. Ponendo w 0 = h ν 0 si deduce che ν 0 rappresenta la frequenza minima, cioè la soglia fotoelettrica, che deve possedere la radiazione per estrarre un elettrone dal metallo. Una volta fissata la natura della placca fotosensibile, l energia con cui escono gli elettroni dipende esclusivamente dalla frequenza ν della radiazione.
7 La fisica atomica- il modello atomico di Bohr Alla fine del 19 esimo secolo la fisica aveva già gettato le basi della conoscenza di molecole ed atomi ma mancava ancora un modello della struttura atomica. Si sapeva che la forza che teneva attaccati gli elettroni al nucleo atomico era la forza elettromagnetica ma non era chiaro come ne potessero risultare degli atomi stabili. Infatti un elettrone, orbitando attorno al nucleo atomico secondo un orbita simile a quella di un pianeta attorno al Sole, avrebbe perso la sua energia andando a cadere prima o poi sul nucleo atomico.
8 L atomo di Idrogeno Fu Niels Bohr che, recependo l idea di Planck, e quantizzando le orbite possibili degli elettroni intorno al nucleo riuscì, come nel caso semplice dell atomo di Idrogeno (un solo elettrone che orbita attorno ad un protone) a rendere stabile l atomo ed a spiegarne l emissione spettrale.
9 Modelli quantistici Principio di complementarietà Il corpo nero mette in evidenza come la luce è quantizzata e presenta una doppia natura ondulatoria- corpuscolare Ma l esperimento più importante fu quello di Davison e Germer nel 1929 chemiseinevidenzala natura ondulatorio- corpuscolare dell elettrone con un esperimento di diffrazione elettronica!
10 Modelli quantistici Principio di complementarietà Questa doppia natura è confermata in maniera ancor più marcata dall effetto fotoelettrico e prende il nome di dualità onda-corpuscolo ed è spesso considerata come una caratteristica fondamentale della teoria quantistica. NB vale sia per la luce che per le particelle elementari dotate di massa come l elettrone E quindi un principio che tocca nel profondo la natura nel mondo microscopico
11 Onda-corpuscolo L. De Broglie (1892, 1987) Louis-Victor de Broglie scoprì che tutte le particelle con una quantità di moto hanno una lunghezza d'onda, chiamata lunghezza d'onda di de Broglie. Per una particella relativistica, questa lunghezza d'onda λ è data da: dove h è la costante di Planck, p è la quantità di moto della particella, m è la massa della particella, v la velocità della particella e c la velocità della luce.
12 La Meccanica Quantistica M. Born E. Fermi La Meccanica Quantistica ha come fondamento il principio di sovrapposizione degli stati Gli stati fisici sono rappresentati come sovrapposizione di funzioni di onda Solo applicando allo stato fisico un operatore se ne realizza lo stato quantico con associato un determinato livello di probabilità. Non esiste separazione tra l operatore che effettua la misura del sistema fisico ed lo stato fisico su cui la misura è stata effettuata
13 Misura e probabilità Non mi piace, e mi spiace di averci avuto a che fare (Erwin Schrödinger, parlando della meccanica quantistica) Penso si possa tranquillamente affermare che nessuno capisce la meccanica quantistica (Richard P. Feynman) La natura probabilistica della Meccanica Quantistica si manifesta all'atto della misura. Esistono in Meccanica Quantistica osservabili incompatibili: si tratta di coppie di osservabili in cui la conoscenza completa di una delle due porta ad una «ideterminazione» sull'altra. Questa non-commutatività si traduce, in termini più facilmente comprensibili, nel principio di indeterminazione di Heisenberg: che NB è una conseguenza del Principio di Sovrapposizione da cui può essere ricavato
14 Il principio di indeterminazione di Heisenberg In termini matematici si può scrivere come: Δ E Δ t > (1/2) h dove h=h/2π=1, erg sec è la costante di Planck ridotta ΔE rappresenta l'incertezza sulla misura della energia di una particella Δt rappresenta l'incertezza sulla misura del tempo di una particella Analogamente alla coppia tempo-energia il principio di Heisenberg vale anche per la coppia posizione-impulso Dal valore estremamente piccolo di questa costante, h, si può facilmente comprendere che l'effetto di tale principio è irrilevante nel mondo "macroscopico" in cui viviamo.
15 Determinismo ed indeterminismo La Meccanica Quantistica non è una "teoria deterministica" e questa èuna proprietà fondamentale ed ineliminabile del mondo atomico. Il fatto che non possiamo conoscere contemporaneamente posizione e moto oppure energia e tempo di una particella non deve essere considerata un effetto d'incapacità sperimentale o di una mancanza di risoluzione degli strumenti ma dipende intrinsecamente dalla natura delle cose.
16 La struttura sub-atomica secondo la QCD
17 Teoria Interazione Mediatore Intensità relativa Cromo dinamica Elettro dinamica Sapore dinamica Geometro dinamica Proprietà delle interazioni fondamentali Andamento Raggio d azione Forte gluone m Elettromagnetica fotone /r 2 infinito Debole W e Z bosoni /r 5 to 1/r m Gravità gravitoni /r 2 infinito
18 Le dimensioni in fisica atomica Il mondo microscopico può essere definito secondo alcune semplici scale e dimensioni: 1. Raggio di Bohr : r Bohr ~ 5,29 x 10-9 cm ~ 5,29 x m 2. Il raggio dell elettrone: r elettrone ~ 2,81 x cm ~ 2,81 x m 3. Il raggio di Fermi : r Fermi ~ 10-15
19 Il Modello Standard delle particelle elementari I fisici hanno elaborato una teoria, chiamata Modello Standard, che vuole descrivere sia la materia che tutte le forze dell'universo (esclusa la gravità). La sua bellezza sta nella capacità di spiegare centinaia di particelle e interazioni complesse con poche particelle e interazioni
20 Fusione nucleare effetto tunnel
21 Fusione nucleare effetto tunnel Forza di Repulsione Coloumbiana + + R R 0 <10 13 cm R Forza di attrazione NUCLEARE
La teoria del corpo nero
La teoria del corpo nero Max Planck Primo Levi 2014 Roberto Bedogni INAF Osservatorio Astronomico di Bologna via Ranzani, 1 40127 - Bologna - Italia Tel, 051-2095721 Fax, 051-2095700 http://www.bo.astro.it/~bedogni/primolevi
DettagliGeneralità delle onde elettromagnetiche
Generalità delle onde elettromagnetiche Ampiezza massima: E max (B max ) Lunghezza d onda: (m) E max (B max ) Periodo: (s) Frequenza: = 1 (s-1 ) Numero d onda: = 1 (m-1 ) = v Velocità della luce nel vuoto
DettagliCapitolo 8 La struttura dell atomo
Capitolo 8 La struttura dell atomo 1. La doppia natura della luce 2. La «luce» degli atomi 3. L atomo di Bohr 4. La doppia natura dell elettrone 5. L elettrone e la meccanica quantistica 6. L equazione
DettagliUnità 2. La teoria quantistica
Unità 2 La teoria quantistica L'effetto fotoelettrico Nel 1902 il fisico P. Lenard studiò l'effetto fotoelettrico. Esso è l'emissione di elettroni da parte di un metallo su cui incide un'onda elettromagnetica.
DettagliEsploriamo la chimica
1 Valitutti, Tifi, Gentile Esploriamo la chimica Seconda edizione di Chimica: molecole in movimento Capitolo 8 La struttura dell atomo 1. La doppia natura della luce 2. L atomo di Bohr 3. Il modello atomico
DettagliTeoria Atomica Moderna. Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale. sorgenti di emissione di luce. E = hν. νλ = c. E = mc 2
sorgenti di emissione di luce E = hν νλ = c E = mc 2 FIGURA 9-9 Spettro atomico, o a righe, dell elio Spettri Atomici: emissione, assorbimento FIGURA 9-10 La serie di Balmer per gli atomi di idrogeno
DettagliTeoria Atomica di Dalton
Teoria Atomica di Dalton Il concetto moderno della materia si origina nel 1806 con la teoria atomica di John Dalton: Ogni elementoè composto di atomi. Gli atomi di un dato elemento sono uguali. Gli atomi
DettagliIncontriamo la Fisica: la Meccanica Quantistica. Stefano Spagocci, GACB
Incontriamo la Fisica: la Meccanica Quantistica Stefano Spagocci, GACB Newton e Laplace Secondo la concezione di Newton e Laplace, specificate le condizioni iniziali (posizioni e velocità), il moto di
DettagliIntroduzione alla Meccanica Quantistica (MQ):
Introduzione alla Meccanica Quantistica (MQ): 1 MECCANICA QUANTISTICA ELETTRONI MATERIA MOLECOLE ATOMI NUCLEI La nostra attuale comprensione della struttura atomica e molecolare si basa sui principi della
DettagliLa nascita della fisica moderna. (un racconto di inizio 900)
La nascita della fisica moderna (un racconto di inizio 900) Sviluppo storico della fisica tra fine 800 e il 1927 Fisica sperimentale fine 800 Fisica teorica fine 800 1900 1905 1911 1913 1916 1924 1925-1927
DettagliLE ONDE E I FONDAMENTI DELLA TEORIA QUANTISTICA
LE ONDE E I FONDAMENTI DELLA TEORIA QUANTISTICA I PROBLEMI DEL MODELLO PLANETARIO F Secondo Rutherford l elettrone si muoverebbe sulla sua orbita in equilibrio tra la forza elettrica di attrazione del
DettagliInterferenza di elettroni e! Principio di Indeterminazione
Interferenza di elettroni e! Principio di Indeterminazione Paolo Pendenza Corso PAS, 10 luglio 2014 Anche nelle scienze non si possono scoprire nuove terre se non si è pronti a lasciarsi indietro il porto
DettagliL ATOMO SECONDO LA MECCANICA ONDULATORIA IL DUALISMO ONDA-PARTICELLA. (Plank Einstein)
L ATOMO SECONDO LA MECCANICA ONDULATORIA IL DUALISMO ONDA-PARTICELLA POSTULATO DI DE BROGLIÈ Se alla luce, che è un fenomeno ondulatorio, sono associate anche le caratteristiche corpuscolari della materia
DettagliLe Caratteristiche della Luce
7. L Atomo Le Caratteristiche della Luce Quanti e Fotoni Spettri Atomici e Livelli Energetici L Atomo di Bohr I Modelli dell Atomo - Orbitali atomici - I numeri quantici e gli orbitali atomici - Lo spin
DettagliMeccanica quantistica Mathesis 2016 Prof. S. Savarino
Meccanica quantistica Mathesis 2016 Prof. S. Savarino Quanti Corpo nero: è un oggetto che assorbe tutta la radiazione senza rifletterla. Come una corda legata agli estremi può produrre onde stazionarie
DettagliLA CRISI DELLA FISICA CLASSICA
LA CRISI DELLA FISICA CLASSICA I a Parte: - Comportamento corpuscolare della luce II a Parte: - Il modello atomico - Comportamento ondulatorio della materia III a Parte: - Dualità onda-particella: esperimento
DettagliCORSO DI LAUREA IN OTTICA E OPTOMETRIA
CORSO DI LAUREA IN OTTICA E OPTOMETRIA Anno Accademico 007-008 CORSO di FISCA ED APPLICAZIONE DEI LASERS Questionario del Primo appello della Sessione Estiva NOME: COGNOME: MATRICOLA: VOTO: /30 COSTANTI
DettagliSi arrivò a dimostrare l esistenza di una forma elementare della materia (atomo) solo nel 1803 (John Dalton)
Atomi 16 Si arrivò a dimostrare l esistenza di una forma elementare della materia (atomo) solo nel 1803 (John Dalton) 17 Teoria atomica di Dalton Si basa sui seguenti postulati: 1. La materia è formata
DettagliLezione n. 19. L equazione. di Schrodinger L atomo. di idrogeno Orbitali atomici. 02/03/2008 Antonino Polimeno 1
Chimica Fisica - Chimica e Tecnologia Farmaceutiche Lezione n. 19 L equazione di Schrodinger L atomo di idrogeno Orbitali atomici 02/03/2008 Antonino Polimeno 1 Dai modelli primitivi alla meccanica quantistica
DettagliUn introduzione alla Meccanica Quantistica
Un introduzione alla Meccanica Quantistica La Teoria che nessuno capisce! Chiunque non resti sconvolto dalla teoria quantistica, sicuramente NON L HA CAPITA N. Bohr Quanto piu` la teoria dei quanti incontra
DettagliFenomeni quantistici
Fenomeni quantistici 1. Radiazione di corpo nero Leggi di Wien e di Stefan-Boltzman Equipartizione dell energia classica Correzione quantistica di Planck 2. Effetto fotoelettrico XIII - 0 Radiazione da
DettagliAtomo. Evoluzione del modello: Modello di Rutherford Modello di Bohr Modello quantomeccanico (attuale)
Atomo Evoluzione del modello: Modello di Rutherford Modello di Bohr Modello quantomeccanico (attuale) 1 Modello di Rutherford: limiti Secondo il modello planetario di Rutherford gli elettroni orbitano
DettagliLEZIONE N 28. Corso di Fisica II Prof. Giuseppe Ciancio
LEZIONE N 28 1 Cenni storici atomo dal greco "atomòs" "indivisibile" Democrito In verità esistono solo atomi e il vuoto«. L uomo pensava che ogni cosa nel mondo fosse un composto dei quattro elementi:
DettagliLa Meccanica Quantistica
La Meccanica Quantistica Se quando pensiamo a un atomo ci immaginiamo qualcosa di questo tipo Dobbiamo rivedere le nostre idee LA CRISI DELLA FISICA CLASSICA La crisi della fisica classica Un secolo fa
DettagliFISICA QUANTISTICA LIMITI AL MODELLO ATOMICO DI RUTHERFORD. e - Per spiegare la disposizione degli elettroni nell atomo (STRUTTURA ELETTRONICA)
LIMITI AL MODELLO ATOMICO DI RUTHERFORD e - + nucleo In base alle leggi della FISICA CLASSICA, una particella carica dotata di un movimento circolare libera energia. Di conseguenza, gli elettroni che,
DettagliLezioni di Meccanica Quantistica
Luigi E. Picasso Lezioni di Meccanica Quantistica seconda edizione Edizioni ETS www.edizioniets.com Copyright 2015 EDIZIONI ETS Piazza Carrara, 16-19, I-56126 Pisa info@edizioniets.com www.edizioniets.com
DettagliModello atomico ad orbitali e numeri quantici
Modello atomico ad orbitali e numeri quantici Il modello atomico di Bohr permette di scrivere correttamente la configurazione elettronica di un atomo ma ha dei limiti che sono stati superati con l introduzione
DettagliLa Matematica del Mondo dei Quanti
La Matematica del Mondo dei Quanti Gerardo Morsella Dipartimento di Matematica Scienza Orienta 2017 Università di Roma Tor Vergata 13 febbraio 2017 Gerardo Morsella (Mat) La Matematica del Mondo dei Quanti
DettagliL atomo di Bohr. Argomenti. Al tempo di Bohr. Spettri atomici 19/03/2010
Argomenti Spettri atomici Modelli atomici Effetto Zeeman Equazione di Schrödinger L atomo di Bohr Numeri quantici Atomi con più elettroni Al tempo di Bohr Lo spettroscopio è uno strumento utilizzato per
DettagliLA RIVOLUZIONE QUANTISTICA
LA RIVOLUZIONE QUANTISTICA Franco Prati Università dell Insubria - Como NINDA URUK Il pane dei Sumeri Ricerca scientifica ed epistemologia 5 dicembre 2012 Congresso Internazionale dei Fisici in onore di
DettagliStruttura Elettronica degli Atomi Meccanica quantistica
Prof. A. Martinelli Struttura Elettronica degli Atomi Meccanica quantistica Dipartimento di Farmacia 1 Il comportamento ondulatorio della materia 2 1 Il comportamento ondulatorio della materia La diffrazione
DettagliLa struttura degli atomi
1 La struttura degli atomi pg. 298 27-28 31-37 43 47 51-53 55-57 61-62 67(a/h) 68(a/i) La struttura degli atomi e gli andamenti periodici pg.332 1-7 11-15 17-18 27-30 37 40-42 51 Solvay conference, 1927
DettagliLa complessa semplicità dell'atomo di idrogeno!
La complessa semplicità dell'atomo di idrogeno Bergamo, venerdì 1 Febbraio 2013 Stefano Covino INAF - Osservatorio Astronomico di Brera Un po di terminologia Atomo (dal greco, indivisibile): atomismo (Leucippo,
DettagliFisica Moderna per Matematica (Meccanica Quantistica Elementare) Udine, A.A. 2000/2001
Fisica Moderna per Matematica (Meccanica Quantistica Elementare) Udine, A.A. 2000/2001 Introduzione alla meccanica quantistica e alla relatività ristretta Orario: Lunedì 11-12:30 oppure Giovedi 9-10:30
DettagliEnrico Silva - diritti riservati - Non è permessa, fra l altro, l inclusione anche parziale in altre opere senza il consenso scritto dell autore
Indeterminazione Finora si sono considerate le proprietà ondulatorie, lavorando sulla fase di una (per ora non meglio specificata) funzione. Si sono ricavate o ipotizzate relazioni per: - lunghezza d onda
DettagliLa teoria atomica moderna: il modello planetario L ELETTRONE SI MUOVE LUNGO UN ORBITA INTORNO AL NUCLEO
La teoria atomica moderna: il modello planetario L ELETTRONE SI MUOVE LUNGO UN ORBITA INTORNO AL NUCLEO La luce La LUCE è una forma di energia detta radiazione elettromagnetica che si propaga nello spazio
DettagliSulla nascita di questo libro. Introduzione 1
Indice Sulla nascita di questo libro V Introduzione 1 1 Luce e materia 7 Che cos è veramente la luce? 7 Ma qui che cosa oscilla? 9 Che cosa sono la frequenza e la lunghezza d onda della luce? 11 Che cos
DettagliNatura ondulatoria della luce. Natura corpuscolare della luce
Natura ondulatoria della luce Data 1803 Autore Thomas Young Esperimento Un fascio di luce solare viene fatto passare da un foro e davanti a questo foro vi è un pannello con due fenditure verticali (coperte
DettagliEstrazione di elettroni da un metallo illuminato. Prime osservazioni Hertz 1857 Esperimento di Lenard 1902 Spiegazione teorica di Einstein
Estrazione di elettroni da un metallo illuminato Prime osservazioni Hertz 1857 Esperimento di Lenard 1902 Spiegazione teorica di Einstein - 1905 L elettrone di conduzione in un metallo è in una buca di
DettagliATOMO. Legge della conservazione della massa Legge delle proporzioni definite Dalton
Democrito IV secolo A.C. ATOMO Lavoisier Proust Legge della conservazione della massa Legge delle proporzioni definite Dalton (808) Teoria atomica Gay-Lussac volumi di gas reagiscono secondo rapporti interi
DettagliIl modello atomico fino all Ottocento
Il modello atomico fino all Ottocento Fino a quasi tutto l Ottocento gli atomi vennero considerati, secondo il modello atomico di Dalton, come porzioni di materia indivisibili Il modello, di diretta derivazione
Dettagli4.Semplificare e modellizzare con strumenti matematici e disciplinari situazioni reali al fine della risoluzione di semplici problemi
MODULO : CONTINUITA 12 ore COMPETENZE: 1.Osservare, identificare ed esplorare fenomeni; 2.Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi 3.Costruire il linguaggio della fisica classica
DettagliCorso di CHIMICA LEZIONE 2
Corso di CHIMICA LEZIONE 2 MODELLO ATOMICO DI THOMSON 1904 L atomo è formato da una sfera carica positivamente in cui gli elettroni con carica negativa, distribuiti uniformemente all interno, neutralizzano
DettagliIntroduzione alla Meccanica Quan1s1ca
Introduzione alla Meccanica Quan1s1ca Danilo Babusci Stage Es)vi LNF Giugno 2012 Probabilità Le leggi fondamentali della natura sono leggi di probabilità, non leggi di certezza La Meccanica Quantistica
DettagliIntroduzione della Meccanica Quantistica nella Scuola Secondaria Superiore
Università degli Studi di Ferrara SSIS Indirizzo FIM Classe A049 Ciclo VIII Dissertazione Finale A.A. 2007/2008 Introduzione della Meccanica Quantistica nella Scuola Secondaria Superiore Specializzando
Dettagli6) Modello atomico a ORBITALI
6) Modello atomico a ORBITALI PREMESSA: LIMITI DEL MODELLO DI BOHR (pag. 94 par.3) Applicando il concetto di quantizzazione dell E all atomo, Bohr ipotizzò che un atomo potesse esistere solo in determinati
DettagliFisica delle Apparecchiature per Radioterapia, lez. III RADIOTERAPIA M. Ruspa 1
RADIOTERAPIA 14.01.11 M. Ruspa 1 Con il termine RADIOTERAPIA si intende l uso di radiazioni ionizzanti altamente energetiche (fotoni X o gamma, elettroni, protoni) nel trattamento dei tumori. La radiazione
DettagliLezione n. 13. Radiazione elettromagnetica Il modello di Bohr Lo spettro dell atomo. di idrogeno. Antonino Polimeno 1
Chimica Fisica Biotecnologie sanitarie Lezione n. 13 Radiazione elettromagnetica Il modello di Bohr Lo spettro dell atomo di idrogeno Antonino Polimeno 1 Radiazione elettromagnetica (1) - Rappresentazione
DettagliL energia assorbita dall atomo durante l urto iniziale è la stessa del fotone che sarebbe emesso nel passaggio inverso, e quindi vale: m
QUESITI 1 Quesito Nell esperimento di Rutherford, una sottile lamina d oro fu bombardata con particelle alfa (positive) emesse da una sorgente radioattiva. Secondo il modello atomico di Thompson le particelle
DettagliLE RIVOLUZIONI QUANTISTICHE e ERWIN SCHRÖDINGER. Alice Marchi 5 G Liceo Scientifico Giacomo Ulivi A.S. 2015/2016
LE RIVOLUZIONI QUANTISTICHE e ERWIN SCHRÖDINGER Alice Marchi 5 G Liceo Scientifico Giacomo Ulivi A.S. 2015/2016 INDICE 1. Introduzione 2. Prima rivoluzione quantistica 2.1 Planck 2.2 Einstein 2.3 Bohr
DettagliIl principio di indeterminazione di Heisenberg
Il principio di indeterminazione di Heisenberg Il prodotto degli errori nella determinazione contemporanea della quantità di moto (q = mv) e della posizione di un corpo in movimento è almeno uguale a h
DettagliLa fisica del XX secolo ovvero la tecnologia consente di eseguire esperimenti sempre più spinti e. tutto deve essere messo in discussione
ovvero la tecnologia consente di eseguire esperimenti sempre più spinti e. tutto deve essere messo in discussione The fundamental cause of the trouble is that in the modern world the stupid are cocksure
DettagliL atomo. Il neutrone ha una massa 1839 volte superiore a quella dell elettrone. 3. Le particelle fondamentali dell atomo
L atomo 3. Le particelle fondamentali dell atomo Gli atomi sono formati da tre particelle fondamentali: l elettrone con carica negativa; il protone con carica positiva; il neutrone privo di carica. Il
DettagliUnità Didattica 3. L atomo di idrogeno
Diapositiva 1 Unità Didattica 3 L atomo di idrogeno Questa unità contiene informazioni sull atomo di idrogeno, i modelli di Tomson, Ruterford e Bor, l esperimento di Frank-Hertz e infine la formula di
DettagliTeoria atomica. Dr. Lucia Tonucci Ingegneria delle Costruzioni
Teoria atomica Dr. Lucia Tonucci l.tonucci@unich.it Ingegneria delle Costruzioni Cenni storici V Sec. a.c. Democrito: la materia è costituita da corpuscoli indivisibili, gli atomi (atomo = indivisibile)
Dettagli4. Lo spettro discreto: emissione e assorbimento di luce da parte di atomi stato fondamentale stati eccitati
4. Lo spettro discreto: emissione e assorbimento di luce da parte di atomi Accanto allo spettro continuo che i corpi emettono in ragione del loro stato termico, si osservano spettri discreti che sono caratteristici
DettagliLASER. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Introduzione. Assorbimento, emissione spontanea, emissione stimolata
LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Introduzione. Assorbimento, emissione spontanea, emissione stimolata Cenni storici 1900 Max Planck introduce la teoria dei quanti (la versione
DettagliQuadro di Riferimento della II prova di Fisica dell esame di Stato per i Licei Scientifici
Quadro di Riferimento della II prova di Fisica dell esame di Stato per i Licei Scientifici Il presente documento individua le conoscenze, abilità e competenze che lo studente dovrà aver acquisito al termine
DettagliP. Sapia Università della Calabria. a.a. 2009/10
FISICA PER I BENI CULTURALI Ii MATERIA E INTERAZIONE CON LA RADIAZIONE P. Sapia Università della Calabria a.a. 2009/10 Interazioni fondamentali Gravitazionale Debolmente attrattiva, tra tutte le particelle
DettagliL'origine della massa e il bosone di Higgs. Massimo Casarsa Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sezione di Trieste
L'origine della massa e il bosone di Higgs Massimo Casarsa Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sezione di Trieste Trieste Next 28 29 30 settembre 2012 Scaletta ➊ Parte I: breve introduzione sul Modello
DettagliDai primi modelli alla teoria moderna
MODELLI ATOMICI Dai primi modelli alla teoria moderna I modelli atomici nacquero, dall'intuizione di alcuni scienziati di fronte all'impossibilità di interpretare in modo semplice i fenomeni complessi.
DettagliVerifica del Principio di Indeterminazione di Heisenberg. x v x cost
Verifica del Principio di Indeterminazione di Heisenberg x v x cost Il Principio di Indeterminazione di Heisenberg e uno dei principi su cui si fonda la Meccanica Quantistica (MQ) La MQ e la teoria che
DettagliGLI ORBITALI ATOMICI
GLI ORBITALI ATOMICI Orbitali atomici e loro rappresentazione Le funzioni d onda Ψ n che derivano dalla risoluzione dell equazione d onda e descrivono il moto degli elettroni nell atomo si dicono orbitali
DettagliIntroduzione ai fenomeni quantistici
Introduzione ai fenomeni quantistici Tratto da: The Feynman lectures on physics, vol. 3 Marco Bonvini Nicodemo Magnoli Meccanica: Keplero (1608-1619) Galilei (1630) Newton (1687) Termodinamica: Kelvin
Dettagli5) Modello atomico di BOHR
5) Modello atomico di BOHR (pag.92 par.3 - parziale- ) PREMESSA: LIMITI DEL MODELLO DI RUTHERFORD Il modello planetario dell atomo sostenuto da Rutherford si adattava bene a molti dati sperimentali ma
DettagliQuarta unità didattica. Disposizione degli elettroni nell atomo
Quarta unità didattica Disposizione degli elettroni nell atomo Modello atomico di Bohr 1913 L' atomo di Borh consiste in un nucleo di carica positiva al quale ruotano intorno gli elettroni di carica negativa
DettagliCome superare le critiche al modello di Bohr? 1 1
Comportamento corpuscolare degli elettroni Parecchi dati sperimentali avevano già evidenziato come gli elettroni fossero delle particelle cariche negativamente Come superare le critiche al modello di Bohr?
DettagliFisica atomica. Marcello Borromeo corso di Fisica per Farmacia - Anno Accademico
Fisica atomica Nel 1905 Einstein sostiene che la luce viaggia in pacchetti di energia, chiamati fotoni Ogni fotone ha energia proporzionale alla propria frequenza E = hν: h = 6.626 10 34 J s è chiamata
Dettaglitrico otoeletf to etf Ef Pina di Vito 1
Pina di Vito 1 L elettrone di conduzione in un metallo è in una buca di potenziale metallo E i E cin U U e W U energia di legame degli elettroni nel reticolo metallico E cin energia cinetica dell elettrone
Dettagli1. La struttura atomica Le particelle subatomiche L atomo, per molti secoli ritenuto indivisibile, è formato da particelle più piccole.
1. La struttura atomica Le particelle subatomiche L atomo, per molti secoli ritenuto indivisibile, è formato da particelle più piccole. Le particelle fondamentali che costituiscono l atomo sono: Il protone,
DettagliTeoria quantistica e propedeuticità
Teoria quantistica e propedeuticità Richiami Onde : trasversali e longitudinali onde periodiche Ampiezza, Lunghezza d onda λ, Periodo T e frequenza f parallelo con il moto circolare uniforme Velocità dell
DettagliLa struttura della materia
La struttura della materia IL CORPO NERO In fisica, i corpi solidi o liquidi emettono radiazioni elettromagnetiche, a qualsiasi temperatura. Il corpo nero, invece, è un oggetto ideale che assorbe tutta
DettagliPROFILO IN USCITA PER IL PRIM0 ANNO FISICA Sezioni internazionale ad opzione Inglese (L,M,N,O,P,Q)
PROFILO IN USCITA PER IL PRIM0 ANNO Premessa Come stabilito dal Collegio dei docenti e conformemente con gli obiettivi della attuale sperimentazione, la programmazione seguirà, principalmente, la scansione
DettagliMODELLO ATOMICO DI BOHR - ULTERIORI APPROFONDIMENTI
MODELLO ATOMICO DI BOHR - ULTERIORI APPROFONDIMENTI Se riscaldiamo un qualsiasi elemento chimico ponendolo ad esempio su una fiamma, notiamo che esso emette un colore caratteristico. Ad esempio riscaldando
DettagliLa radiazione elettromagnetica. aumento della frequenza n della radiazione aumento dell energia E della radiazione
La radiazione elettromagnetica aumento della frequenza n della radiazione aumento dell energia E della radiazione La radiazione elettromagnetica Un onda elettromagnetica è caratterizzata dalla lunghezza
DettagliIl bosone di Higgs: che cosa è? Come funziona? E a che cosa serve? Stefano Sandrelli INAF Osservatorio Astronomico di Brera
Il bosone di Higgs: che cosa è? Come funziona? E a che cosa serve? Stefano Sandrelli INAF Osservatorio Astronomico di Brera Riassunto: che cosa è la luce? Onda o par5cella? Il fotone. Natura ondulatoria
DettagliFAM. T 1) α ν. (e α ν T 1) 2. (con l ipotesi ν > 0) si ottiene
Serie 42: Soluzioni FAM C. Ferrari Esercizio 1 Corpo nero 1. Abbiamo: Sole λ max = 500nm - spettro visibile (giallo); Sirio B λ max = 290nm - ultravioletto; corpo umano λ max = 9300nm - infrarosso. 2.
DettagliProblemi con l'atomo. Significato delle righe spettrali. Modello dell'atomo
Problemi con l'atomo Significato delle righe spettrali Modello dell'atomo Righe spettrali della luce emissione e assorbimento Posizione delle righe spettrali Dipende dall'elemento considerato Per l'idrogeno
DettagliStoria della meccanica quantistica
Storia della meccanica quantistica Prof. Daniele Ippolito Liceo Scientifico Amedeo di Savoia di Pistoia La quantizzazione della luce La quantizzazione della materia La nuova meccanica quantistica La quantizzazione
DettagliScienziati in Erba Chimica
Scienziati in Erba Chimica Acqua Oro Zucchero L atomo Acqua Oro Zucchero La Teoria Atomica di Dalton (1808) 1. Gli Elementi sono composti da particelle estremamente piccole, denominate atomi. 2. Tutti
DettagliBosone. Particella a spin intero, che obbedisce alla statistica di Bose-Einstein, che è opposta a quella di Fermi-Dirac.
Particelle ed Interazioni fondamentali Fermione. Particella a spin semintero, che obbedisce alla statistica di Fermi-Dirac, cioè due fermioni con gli stessi numeri quantici non possono coesistere in uno
DettagliPROGETTO AMICI DI SCIASCIA. Fisica delle particelle
PROGETTO AMICI DI SCIASCIA Fisica delle particelle TEMI TRATTATI NELLA PRESENTAZIONE 1. STORIA DELLA FISICA DELLE PARTICELLE 2. COME E FATTO L ATOMO? IPOTESI SULLA STRUTTURA DELL ATOMO 3. LA FISICA DELLE
Dettagli2bis. I modelli atomici
2bis. I modelli atomici 2.1 Il modello di Thomson 2.2 Il modello di Rutherford; 2.3 Il dualismo particella-onda; 2.4 Il modello di Bohr 2.5 Il modello a orbitali 2.6 Il riempimento degli orbitali e le
DettagliQuantum Theory. E la natura dell'atomo. M. Orlandelli, A. Peloni
Quantum Theory E la natura dell'atomo M. Orlandelli, A. Peloni Quantum Mechanics: prime idee (inizio 1900) A. Einstein: Effetto fotoelettrico C. Maxwell Equazioni delle onde elettromagnetiche M. Planck:
Dettagli3. Struttura dell atomo
Di cosa parleremo L organizzazione interna delle particelle che costituiscono gli atomi è stata oggetto di studio per lungo tempo e le ipotesi sulla struttura atomica si sono evolute nel tempo in base
DettagliCome si può definire la chimica? Quella scienza che studia la composizione, la struttura e le trasformazioni della materia. Cosa si intende per
Come si può definire la chimica? Quella scienza che studia la composizione, la struttura e le trasformazioni della materia. Cosa si intende per materia?? Uno dei primi interrogativi che gli scienziati
Dettagli23 maggio /17-FIS-5G-2-3-U QUESTIONARIO
Secondo il modello formulato da Thomson l atomo B Gran parte delle particelle viene deviata dal foglio d oro C Le particelle alfa sono attratte dalla lamina d oro D Le particelle alfa non riescono ad attraversare
DettagliINDICE 1. LA CRISI DELLA FISICA CLASSICA
INDICE 1. LA CRISI DELLA FISICA CLASSICA 1.1 Modelli atomici... 1 1.2 Il problema delle dimensioni atomiche e del collasso per irraggiamento 4 1.3 Difficoltà connesse con i calori specifici... 7 1.4 L
DettagliAlle origini della fisica dei quanti: il significato della costante di Planck. Giovanni Battimelli Dipartimento di fisica, Sapienza Università, Roma
Alle origini della fisica dei quanti: il significato della costante di Planck Giovanni Battimelli Dipartimento di fisica, Sapienza Università, Roma Roma, 30 settembre 2017 Max Planck Albert Einstein Niels
DettagliDa Newton a Planck. La struttura dell atomo. Da Newton a Planck. Da Newton a Planck. Meccanica classica (Newton): insieme
Da Newton a Planck Meccanica classica (Newton): insieme La struttura dell atomo di leggi che spiegano il mondo fisico fino alla fine del XIX secolo Prof.ssa Silvia Recchia Quantomeccanica (Planck): insieme
DettagliCOMPETENZE ABILITÀ CONOSCENZE. descrivere la. Comprendere ed applicare analogie relative ai concetti presi in analisi. struttura.
ca descrivere la struttura dell atomo, la tavola periodica e le sue caratteristiche per spiegare le differenze tra i vari tipi di legami, descrivendoli e interpretandoli alla luce degli elettroni di valenza
DettagliNel 1926 Erwin Schrödinger propose un equazione celebre e mai abbandonata per il calcolo delle proprietà degli atomi e delle molecole
Nel 1926 Erwin Schrödinger propose un equazione celebre e mai abbandonata per il calcolo delle proprietà degli atomi e delle molecole Secondo questa teoria l elettrone può essere descritto come fosse un
DettagliModello Standard e oltre. D. Babusci MasterClass 2007
Modello Standard e oltre D. Babusci MasterClass 2007 Fisica delle Particelle Elementari (FdP) Si interessa del comportamento fisico dei costituenti fondamentali del mondo, i.e. di oggetti al contempo molto
DettagliCRISI DELLA FISICA CLASSICA e FISICA DEI QUANTI Esercitazione
! ISTITUTO LOMBARDO ACCADEMIA DI SCIENZE E LETTERE Ciclo formativo per Insegnanti di Scuola Superiore - anno scolastico 2017-2018 Prima lezione - Milano, 10 ottobre 2017 CRISI DELLA FISICA CLASSICA e FISICA
DettagliSpettroscopia. Spettroscopia
Spettroscopia Spettroscopia IR Spettroscopia NMR Spettrometria di massa 1 Spettroscopia E un insieme di tecniche che permettono di ottenere informazioni sulla struttura di una molecola attraverso l interazione
Dettagli1. L'esperienza di Rutherford Dal Seicento all'ottocento si sviluppò lo studio delle strutture microscopiche, grazie ai microscopi ottici.
Il modello atomico 1. L'esperienza di Rutherford Dal Seicento all'ottocento si sviluppò lo studio delle strutture microscopiche, grazie ai microscopi ottici. I microscopi ottici, tuttavia, non vedono attraverso
DettagliLa Struttura degli Atomi
La Struttura degli Atomi!!!!! Perché gli atomi si combinano per formare composti? Perché differenti elementi presentano differenti proprietà? Perché possono essere gassosi, liquidi, solidi, metalli o non-metalli?
DettagliCHIMICA E SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI ELETTRICI
CHIMICA E SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI ELETTRICI Elettrici I anno - III Quadr. a.acc. 2006/07 Laboratorio: Laboratorio Materiali piano S-1 26/04/2007 Chimica e Scienza e Tecnologia dei Materiali
Dettagli