| 124 |
1 eV (elettronvolt) e' una U.M. della grandezza energia,
e non di tensione elettrica |
|
1 |
|
|
|
|
|
| 122 |
Def: 1 eV (elettronvolt) e' la variazione di energia
elettrica |
1 |
8 |
|
di una carica elettrica elementare |
1 |
|
|
che passa da un punto a un certo potenziale elettrico |
2 |
|
|
ad un altro che differisce di 1 volt.
|
1 |
|
|
Equivalenza di eV in U.I.: (si calcola l'energia di 1 eV in
base alla sua definizione)
|
|
|
|
∆E =q*∆V = 1,6*10-19 coulomb *1 volt = 1,6*10-19 joule |
3 |
|
|
|
|
|
|
| 796 |
Valori significativi in eV. |
|
4 |
|
- energia fotoni visibili: circa 1,5 - 3 eV |
1 |
|
|
- energia di prima ionizzazione: circa 1-10
eV |
1 |
|
|
- energia cinetica di agitazione termica a temperatura ambiente:
4/100 eV |
2 |
|
|
|
|
|
|
| 796 |
Atomo significa letteralmente
a-tomo = non divisibile, senza divisioni |
2 |
7 |
|
e invece no, poiche' Joseph John Thomson scopri' l'elettrone, |
1 |
|
|
che propose essere una particella subatomica |
1 |
|
|
poiche' la sua massa risulta circa 1836 volte minore di quella
dell'atomo di idrogeno, |
2 |
|
|
il piu' leggero |
1 |
|
|
|
|
|
|
| 768 |
Classificazione degli spettri. Emissione, o assorbimento. |
2 |
5 |
| |
Caratteristiche combinabili con: continui, a righe, a bande. |
3 |
|
|
|
|
|
|
| 770 |
Spettro visibile:
circa 0,4 - 0,8 μm |
|
2 |
|
|
|
|
|
| |
La spettroscopia divenne branca a se' dopo il 1850 quando Bunsen e Kirchoff |
|
2 |
| |
usarono gli spettri per identificare la composizione chimica
della materia |
|
|
|
|
|
|
|
| 788 |
Spettrometro a prisma, |
1 |
3 |
| |
basato su separazione della luce in componenti monocromatiche, |
1 |
|
| |
per effetto della diversa rifrazione al variare della frequenza. |
1 |
|
|
|
|
|
|
| 786 |
Spettro atomo di idrogeno. Formula di Balmer e generalizzazione.
Interpretazione di Bohr. |
|
8 |
|
|
|
dove: n naturale >2
R costante (di Rydberg) |
|
dove: m, n
naturale,
m<n
|
|
4
2
1
1 |
|
| |
|
a: e' proporzionale ai livelli energetici dell'atomo |
2 |
8 |
| |
b: la frequenza emessa e' prop alla differenza di en tra 2 livelli |
2 |
|
| |
c: secondo la formula di Einstein E=hn |
2 |
|
| |
d: b e c e' una legge valida per tutti gli atomi |
2 |
|
|
|
|
|
|
| 800 |
Rutherford nel 1911 propose un modello di atomo, detto modello
planetario, |
1 |
17 |
| |
in cui tutta la massa e carica elettrica positiva |
2 |
|
| |
sono concentrate in una piccola parte
centrale, |
1 |
|
| |
e gli elettroni, negativi e di massa trascurabile girano attorno, |
3 |
|
| |
come i pianeti attorno al sole |
1 |
|
| |
per spiegare la deviazione a grandi angoli delle particelle alfa
incidenti su |
2 |
|
| |
una sottile lamina d'oro |
1 |
|
| |
osservata dai giovani assistenti Geiger e Marsden durante gli esperimenti per
studiare |
|
|
| |
le radiazioni dei materiali radioattivi |
2 |
|
| |
Il comportamento sperimentale osservato si puo' descrivere schematicamente: |
|
|
| |
il materiale e' fatto da grandi spazi penetrabili e piccoli
punti impenetrabili |
2 |
|
| |
di dimensioni rispettive 10-10 m e 10-15 m,
relative 105 |
2 |
|
|
|
|
|
|
| 810 |
Esp di Frank-Hertz(G.L.) 1914. Struttura: tubo
elettronico, con anodo e catodo, |
2 |
17 |
| |
pieno di vapori di mercurio |
1 |
|
| |
Comportamento: la corrente in funzione della tensione: |
2 |
|
| |
1) cresce fino a circa 5 volt
2) decresce bruscamente |
4 |
|
| |
3) ripete crescita e brusca decrescita, con lo stesso intervallo
di tensione |
2 |
|
| |
Interpretaz: urto elettrone-atomo |
1 |
|
| |
caso: se en cinetica < di un preciso valore, qui circa 5 V:
urto elastico |
2 |
|
| |
caso: se maggiore: l'urto ferma l'elettrone e |
1 |
|
| |
la sua en cin passa agli elettroni dell'atomo |
2 |
|
|
|
|
|
|
| 820 |
La costante di Plank compare per la prima volta in un suo articolo del 14
dicembre 1900 |
|
15 |
| |
riguardante la teoria della radiazione di corpo nero. |
1 |
|
| |
La teoria classica di Rayleigh e Jeans prevedeva la "catastrofe
ultravioletta", cioe' |
1 |
|
| |
energia emessa funzione crescente della frequenza |
2 |
|
| |
Max ricavo' la formula corretta supponendo che gli scambi di
energia tra |
1 |
|
| |
radiazione e materia |
2 |
|
| |
non possono essere piccoli a piacere |
1 |
|
| |
bensi': la minima quantita' di energia scambiata alla frequenza
n e' E=hn |
3 |
|
| |
Cio' in contrasto con il principio di continuita', caposaldo
della fisica classica; |
2 |
|
| |
nasce la fisica quantistica = dei quanti = delle quantita'
irriducibili. |
2 |
|
|
|
|
|
|
| 830 |
Effetto fotoelettrico. Nel 1887 H. Hertz scopri' casualmente che |
|
23 |
| |
lo zinco illuminato con luce UV si carica elettricamente |
3 |
|
| |
Dopo la scoperta dell'elettrone fatta J.J.Thomson nel 1897 si capi' che era
dovuto |
|
|
| |
all'emissione elettronica provocata da radiazione elm di
opportuna frequenza |
3 |
|
| |
La spiegazione di Einstein sull'effetto fotoelettrico.
Idea fondamentale: |
|
|
| |
esistono i fotoni! esistono i fotoni! esistono i fotoni! |
3 |
|
| |
E=hn
E energia del fotone = h costante di Planck * n
frequenza del fotone |
4 |
|
| |
Si ottiene poi, applicando la legge di conservazione
dell'energia |
1 |
|
| |
formula: EC= hn - w0
dove: EC en cinetica del fotoelettrone |
3 |
|
| |
hn energia fotone incidente; w0 lavoro di estrazione |
2 |
|
| |
Previsione classica (errata): EC funzione crescente dell'intensita'
della radiazione |
2 |
|
| |
invece: aumenta il numero di fotoelettroni emessi, ma non la
loro EC |
2 |
|
|
|
|
|
|
| Extra |
Effetto Compton. Il fatto: La radiazione X incidente viene diffusa |
1 |
6 |
| |
per la maggior parte con una frequenza minore di quella incidente |
1 |
|
| |
Previsione classica (errata): stessa
frequenza |
1 |
|
| |
Intepretazione di Compton: urto elastico fotone-elettrone,
studiato con |
1 |
|
| |
la legge di conservazione dell'energia e della quantita' di moto |
2 |
|
|
|
|
|
|
| 300 |
I raggi X. Nel 1895 R�ntgen mentre eseguiva esperienze sui raggi catodici noto' |
|
20 |
| |
che provocavano fluorescenza su una lastra, e spostandola |
1 |
|
| |
vide con grande meraviglia l'ombra delle ossa della propria
mano. |
1 |
|
| |
I raggi X sono prodotti
dall'urto degli elettroni sull'anticatodo |
1 |
|
| |
I raggi X sono onde poiche'
si diffrangono sui reticoli atomici dei cristalli |
2 |
|
| |
Lo spettro dei raggi X e' composto da 2 spettri: |
1 |
|
| |
spettro continuo prodotto dalla
decelerazione delle particelle cariche |
3 |
|
| |
spettro a righe, caratteristico del materiale
dell'anticatodo, |
2 |
|
| |
prodotto dai salti di livello degli elettroni che vanno a
rioccupare le orbite basse |
1 |
|
| |
degli elettroni scalzati dai raggi X |
2 |
|
| |
La legge di Mosely lega la frequenza dei raggi X emessi,
al numero atomico. |
2 |
|
| |
L'assunzione della sua validita' ha fu il metodo di misura del
numero atomico, |
2 |
|
| |
che permise di ordinare la tavola di Mendeleev secondo il numero
atomico |
2 |
|
| |
e non il peso |
|
|