II MMODELLI ODELLI AATOMICITOMICI

• John Dalton (1808)John Dalton (1808)• Joseph John THOMSON Joseph John THOMSON (1903)(1903)• Ernest RUTHERFORD (1911)Ernest RUTHERFORD (1911)• Niels Henrik BOHR (1913)Niels Henrik BOHR (1913)

Perché è importante conoscere la struttura dell’atomo?

Per comprendere e prevedere le

proprietà chimiche degli

elementi

Come è possibile ottenere informazioni

sulla struttura atomica?

In base al base al comportamento comportamento macroscopico macroscopico della materiadella materia

la materia costituita da particelle la materia costituita da particelle piccolissime piccolissime

indivisibili indivisibili = ATOMI (Democrito 400 a.C.);= ATOMI (Democrito 400 a.C.); gli atomi di uno stesso elemento sono gli atomi di uno stesso elemento sono

uguali;uguali; gli atomi di elementi diversi, hanno gli atomi di elementi diversi, hanno

massa e proprietà diverse;massa e proprietà diverse; Le trasformazioni chimiche avvengono tra Le trasformazioni chimiche avvengono tra

atomi interi;atomi interi; Atomi diversi possono combinarsi tra loro Atomi diversi possono combinarsi tra loro

in rapporti diversi.in rapporti diversi.

Modello di J. Dalton (1808)Modello di J. Dalton (1808)

L’atomo è L’atomo è indivisibile ?indivisibile ?

NONO

SCOPERTA delle PARTICELLE SCOPERTA delle PARTICELLE SUBATOMICHESUBATOMICHE

ELETTRONE: 1897 (Thomson)ELETTRONE: 1897 (Thomson)

PROTONE: 1900 (Goldstein, Wien, PROTONE: 1900 (Goldstein, Wien, Thomson)Thomson)

NEUTRONE: 1932 (Chadwick)NEUTRONE: 1932 (Chadwick)

Le particelle Le particelle fondamentali:fondamentali:

MA…MA…ce ne sono molte altre ce ne sono molte altre

ancora…ancora…

Utilizzo di tubi inventati da W. Crookes:Utilizzo di tubi inventati da W. Crookes: tubi di vetro tubi di vetro due lamine metalliche (elettrodi) due lamine metalliche (elettrodi)

• CATODO CATODO è è NEGATIVO (-)NEGATIVO (-)• ANODOANODO è è POSITIVO (+)POSITIVO (+)

generatore di elettricità (passaggio di generatore di elettricità (passaggio di corrente)corrente) gas gas pompa a vuoto (per creare il vuoto o pompa a vuoto (per creare il vuoto o abbassare laabbassare la pressione del gas)pressione del gas)

Passaggio di correntePassaggio di corrente Bagliore caratteristico del tipo di Bagliore caratteristico del tipo di gasgas Fascio di raggi provenienti dal Fascio di raggi provenienti dal CATODOCATODO A pressione bassissima (10A pressione bassissima (10-6-6 atm) atm) luminescenza verde sul vetroluminescenza verde sul vetroRAGGI CATODICIRAGGI CATODICI

COMPORTAMENTO DEI RAGGI CATODICICOMPORTAMENTO DEI RAGGI CATODICI

Creano Creano ombraombra

Muovono Muovono palettepalette

COMPORTAMENTO DEI RAGGI CATODICICOMPORTAMENTO DEI RAGGI CATODICI

Sono deviati verso la piastra Sono deviati verso la piastra positivapositiva

RAGGI CATODICI: caratteristicheRAGGI CATODICI: caratteristiche

ombra croce di Maltaombra croce di Malta

movimento di un mulinello movimento di un mulinello

deviazione verso una deviazione verso una piastra piastra caricata positivamente caricata positivamente

Come vennero chiamati?Come vennero chiamati?

Si propagano in linea rettaSi propagano in linea retta

Sono dotati di una Sono dotati di una certa massacerta massa

Hanno carica Hanno carica elettrica negativaelettrica negativa

Non dipendono dal Non dipendono dal tipo di metallo tipo di metallo costituente il costituente il catodo né dal tipo catodo né dal tipo di gas utilizzatodi gas utilizzato

ESPERIMENTO di THOMSON (1897)ESPERIMENTO di THOMSON (1897)

Thomson:Thomson:• sottopose raggi catodici a campo elettrico e sottopose raggi catodici a campo elettrico e magneticomagnetico• misurò la deviazione che i raggi subivano misurò la deviazione che i raggi subivano • determinò così il valore del RAPPORTO tra la determinò così il valore del RAPPORTO tra la caricacarica e la e la massamassa delle particelle costituenti i raggi catodici delle particelle costituenti i raggi catodici (q/m)(q/m)

q/m = -1,76·10q/m = -1,76·1088 coulomb/grammi coulomb/grammi

• ottenne sempre lo stesso valore ottenne sempre lo stesso valore indipendentemente dalla indipendentemente dalla natura del catodo e del gas utilizzatonatura del catodo e del gas utilizzato

sono particelle fondamentali della sono particelle fondamentali della materiamateria

ELETTRONIELETTRONI

Tubo a raggi catodici di ThomsonTubo a raggi catodici di Thomsonper misurare il rapporto carica/massa per misurare il rapporto carica/massa

dell’elettronedell’elettrone1 effetto della sola alta tensione (linea retta)1 effetto della sola alta tensione (linea retta)2 effetto del magnete (curvatura verso il basso)2 effetto del magnete (curvatura verso il basso)3 effetto di piastre (curvatura verso la piastra 3 effetto di piastre (curvatura verso la piastra positiva)positiva)

IL PROTONEIL PROTONE

La materia in genere è elettricamente La materia in genere è elettricamente neutraneutra

IPOTESIIPOTESI

Se ci sono particelle elettricamente NEGATIVESe ci sono particelle elettricamente NEGATIVE

PROVE SPERIMENTALIPROVE SPERIMENTALI

RAGGI ANODICI o RAGGI CANALERAGGI ANODICI o RAGGI CANALE

ci saranno anche particelle elettricamente POSITIVE!!ci saranno anche particelle elettricamente POSITIVE!!

E. Goldstein: E. Goldstein:

• utilizzò tubi di scarica con CATODO utilizzò tubi di scarica con CATODO FORATO FORATO • ricoprì le pareti del tubo dietro al catodo ricoprì le pareti del tubo dietro al catodo concon sostanza contenente fosforo sostanza contenente fosforo • notò che la parete del tubo dietro al notò che la parete del tubo dietro al catodocatodo diventava fluorescente diventava fluorescente

RAGGI ANODICIRAGGI ANODICI

Che cosa succedeva nel tubo di Golstein?Che cosa succedeva nel tubo di Golstein?

W.Wien e Thomson:W.Wien e Thomson:

• particelle cariche positivamenteparticelle cariche positivamente• misurazione rapporto carica/massa: misurazione rapporto carica/massa: la la massamassa delle particelle non era costante, delle particelle non era costante, ma ma variavavariava in funzione del gas introdotto in funzione del gas introdotto• la massa più piccola si trovò nel caso del la massa più piccola si trovò nel caso del gas Hgas H22 ((1836 volte > rispetto alla massa degli 1836 volte > rispetto alla massa degli elettroni) elettroni)

Particella fondamentale della materiaParticella fondamentale della materia

PROTONEPROTONE

dal greco dal greco proteios proteios = di primaria importanza= di primaria importanza

MODELLO ATOMICO di THOMSON MODELLO ATOMICO di THOMSON (1903)(1903)

ATOMO ATOMO = = sfera omogeneasfera omogenea• massa e carica positiva massa e carica positiva distribuite uniformemente distribuite uniformemente • corpuscoli di carica negativa in corpuscoli di carica negativa in motomoto inseriti all’interno in modo inseriti all’interno in modo omogeneoomogeneo

ANGURIAANGURIA PANETTONEPANETTONE

ElettronElettroni:i:

semisemiuvettauvetta

Studi sulla STRUTTURA ATOMICAStudi sulla STRUTTURA ATOMICA

Scoperta della RADIOATTIVITÀScoperta della RADIOATTIVITÀ

influenzati dainfluenzati da

• Henri Becquerel (1896):Henri Becquerel (1896): sali di Uranio erano in grado di impressionare sali di Uranio erano in grado di impressionare lastre lastre fotografiche -fotografiche -Raggi uraniciRaggi uranici• Pierre e Marie Curie (1898)Pierre e Marie Curie (1898) fenomeno dei raggi uranici riguardava anche fenomeno dei raggi uranici riguardava anche altri altri elementi –elementi –TorioTorio scoprono un nuovo elemento -scoprono un nuovo elemento -PolonioPolonio dalla pechblenda (minerale dell’Uranio) dalla pechblenda (minerale dell’Uranio) ottengono un ottengono un nuovo elemento -nuovo elemento -RadioRadio

radioattivitàradioattività

Individuati 3 tipi di Individuati 3 tipi di radiazioniradiazioni

RAGGI RAGGI : elettroni molto veloci; attraversano sottili lamine : elettroni molto veloci; attraversano sottili lamine di piombo (0,005 – 0,3 mm)di piombo (0,005 – 0,3 mm)

RAGGI RAGGI : radiazioni elettromagnetiche; attraversano : radiazioni elettromagnetiche; attraversano pareti di piombo di alcuni cmpareti di piombo di alcuni cm

RAGGI RAGGI : particelle di carica 2+ (atomi di elio senza elettroni); : particelle di carica 2+ (atomi di elio senza elettroni); attraversano sottilissime lamine metalliche attraversano sottilissime lamine metalliche

Esperimento di Esperimento di RUTHERFORD RUTHERFORD e collaboratori e collaboratori (Hans GEIGER e (Hans GEIGER e

Ernest MARSDEN)Ernest MARSDEN)-1911--1911-

ESPERIMENTO di RUTHERFORD ESPERIMENTO di RUTHERFORD & C.& C.

“…“…era quasi altrettanto incredibile di era quasi altrettanto incredibile di un proiettile di cannone che, sparato un proiettile di cannone che, sparato contro un foglio di carta, rimbalzasse e contro un foglio di carta, rimbalzasse e tornasse indietro a colpirvi” tornasse indietro a colpirvi”

SORPRESA!SORPRESA!!!

Gran parte delle particelle Gran parte delle particelle attraversava la attraversava la laminalamina Alcune particelle venivano deviateAlcune particelle venivano deviate Altre rimbalzavano indietroAltre rimbalzavano indietro

OSSERVAZIONIOSSERVAZIONI

THOMSONTHOMSON RUTHERFORDRUTHERFORD

COMPORTAMENTO PARTICELLE COMPORTAMENTO PARTICELLE confronto tra i due modelliconfronto tra i due modelli

CONCLUSIONI dell’CONCLUSIONI dell’ESPERIMENTO di RUTHERFORD ESPERIMENTO di RUTHERFORD

e collaboratorie collaboratori

Atomo non omogeneoAtomo non omogeneo Tutta la massa e la carica positiva dell’atomo Tutta la massa e la carica positiva dell’atomo concentrate in un nocciolo piccolissimo = concentrate in un nocciolo piccolissimo = NUCLEONUCLEO (diametro 10(diametro 1044 – 10 – 1055 volte più piccolo dell’intero volte più piccolo dell’intero atomo)atomo) Gli elettroni occupano lo spazio attorno al Gli elettroni occupano lo spazio attorno al nucleo nucleo

NUOVO MODELLO ATOMICONUOVO MODELLO ATOMICO

L’ATOMO, PRATICAMENTE, È VUOTO L’ATOMO, PRATICAMENTE, È VUOTO !!

MODELLO ATOMICO di MODELLO ATOMICO di RUTHERFORDRUTHERFORD

Atomo = SISTEMA “PLANETARIO”Atomo = SISTEMA “PLANETARIO”

Nucleo =Nucleo = SOLESOLEElettroni = PIANETIElettroni = PIANETI

IL NEUTRONEIL NEUTRONE

RUTHERFORD RUTHERFORD valutò il numero di cariche valutò il numero di cariche positive (dalla modalità di deviazione delle positive (dalla modalità di deviazione delle particelle particelle ) = n° protoni) = n° protoni

n°protoni * massa del protone = massa nucleare n°protoni * massa del protone = massa nucleare ½ massa reale½ massa reale

ipotesi: esistenza nel nucleo di altre particelle ipotesi: esistenza nel nucleo di altre particelle senza carica elettrica ma con una massa simile al senza carica elettrica ma con una massa simile al protoneprotone

CHADWICKCHADWICK (1932): (1932): bombardamento di berillio con particelle bombardamento di berillio con particelle emissione di particelle molto penetranti e emissione di particelle molto penetranti e

non non deviate da campi elettrici deviate da campi elettrici elettricamente elettricamente neutreneutre

NEUTRONNEUTRONII

MassaMassa

(Kg)(Kg)Massa Massa

relativarelativa

Carica Carica elettrica elettrica

(Coulomb)(Coulomb)CaricaCarica

relativarelativa

ElettronElettronee

9,109·109,109·10-31-31 0.000540.00054 -1,602·10-1,602·10-19-19-1-1

ProtoneProtone 1,673·101,673·10-27-27 11+1,602·10+1,602·10--

1919 +1 +1

NeutroNeutronene 1,675·101,675·10-27-27 11 00 00

Nucleo:Nucleo: ProtoniProtoni ee NeutroniNeutroniEsterno:Esterno: ElettroniElettroni

PROBLEMI del MODELLO PLANETARIOPROBLEMI del MODELLO PLANETARIO

Le particelle cariche sono sottoposte a Forza Le particelle cariche sono sottoposte a Forza coulombianacoulombiana

221

rqq

KnaFcoulombia

ee-- fermofermo cade sul nucleocade sul nucleo

ee-- in movimentoin movimento

• Forza Forza centripetacentripeta coulombianacoulombiana

rvm

aFcentrifug2

• Forza Forza centrifugacentrifuga

(per la forza attrattiva)(per la forza attrattiva)

q1, q2: caricher: distanza

m: massav: velocitàr: distanza

Forze in gioco nel modello atomico di RutherfordForze in gioco nel modello atomico di Rutherford

Secondo le leggi dell’elettromagnetismo Secondo le leggi dell’elettromagnetismo l’el’e--, muovendosi lungo orbite circolari , muovendosi lungo orbite circolari

dovrebbe emettere ENERGIA in relazione dovrebbe emettere ENERGIA in relazione al quadrato della sua velocitàal quadrato della sua velocità

Energia emessa (persa)Energia emessa (persa)

Rallentamento del moto dell’ eRallentamento del moto dell’ e--

L’eL’e- - non riesce a reagire alla F centripetanon riesce a reagire alla F centripeta

Cade sul nucleoCade sul nucleo

Secondo le leggi della fisica classica newtoniana…Secondo le leggi della fisica classica newtoniana…

gli egli e-- precipiterebbero sul nucleo precipiterebbero sul nucleo

Ma… ciò non si verifica!!Ma… ciò non si verifica!!

L’atomo si annullerebbe!L’atomo si annullerebbe!

Come Come risolvere risolvere questo questo

problema?problema?

ElaborazionElaborazione di una e di una nuova nuova Fisica Fisica

Altro punto dolente del modello di Altro punto dolente del modello di Rutherford:Rutherford:

Non riusciva a spiegare gliNon riusciva a spiegare gli spettri spettri di di emissioneemissione e die di assorbimentoassorbimento delle delle sostanzesostanze

Cosa sono Cosa sono gli gli spettrispettri??

Bisogna aprire Bisogna aprire unauna

parentesi sulle parentesi sulle ONDEONDE

Che cosa Che cosa sono le sono le ONDE?ONDE?

Un’onda è una Un’onda è una perturbazione che si perturbazione che si

propaga senza trasporto propaga senza trasporto di materiadi materia

onde del mare, onde del mare, onde di una corda tesa,onde di una corda tesa,

onde circolari formate da sasso lanciato in onde circolari formate da sasso lanciato in HH2200

Le Le onde (o radiazioni) onde (o radiazioni) elettromagneticheelettromagnetiche sono sono formate da oscillazioni formate da oscillazioni dei campi elettrici e dei campi elettrici e magnetici, magnetici, perpendicolari tra loro e perpendicolari tra loro e alla direzione di alla direzione di propagazione dell’onda propagazione dell’onda

Lunghezza d’onda: Lunghezza d’onda: (() )

distanza tra due creste (o valli) consecutivedistanza tra due creste (o valli) consecutive

Frequenza: Frequenza: (() ) si misura in Hertzsi misura in Hertznumero di oscillazioni che avvengono nell’unità di tempo numero di oscillazioni che avvengono nell’unità di tempo

(1 secondo)(1 secondo)

Periodo: Periodo: (T) (T) È l’inverso della frequenza; è il tempo È l’inverso della frequenza; è il tempo impiegato per compiere un’oscillazione completaimpiegato per compiere un’oscillazione completa

Ampiezza: Ampiezza: (A)(A)altezza di un piccoaltezza di un picco

Velocità: Velocità: (v)(v)rapporto tra rapporto tra e T e T T

v

v

Onde con Onde con stessa stessa ,,ma diversa ma diversa AA

Onde con Onde con diversa e diversa e quindi con quindi con diversa diversa

Insieme delle Insieme delle frequenze (o delle frequenze (o delle lunghezze d’onda) lunghezze d’onda) che può assumere che può assumere una radiazione una radiazione elettromagneticaelettromagnetica

SPETTRO SPETTRO ELETTROMAGNETICELETTROMAGNETIC

OO

Scomposizione della LUCE BIANCA nelle sue Scomposizione della LUCE BIANCA nelle sue componenticomponenti

attraverso un prisma ottico di vetroattraverso un prisma ottico di vetro

SONO I COLORI DELL’ARCOBALENO! SONO I COLORI DELL’ARCOBALENO! violetto, indaco, azzurro, verde, giallo, arancio, rossovioletto, indaco, azzurro, verde, giallo, arancio, rosso

I COLORI sono associati a precisi valori di FREQUENZE I COLORI sono associati a precisi valori di FREQUENZE nella PORZIONE VISIBILE dello spettro elettromagneticonella PORZIONE VISIBILE dello spettro elettromagnetico

• SPETTRO di SPETTRO di EMISSIONEEMISSIONE

•CONTINUOCONTINUO:: si forma da corpi incandescenti si forma da corpi incandescenti (solidi, liquidi e gas ad alta (solidi, liquidi e gas ad alta pressione)pressione) successione di zone colorate successione di zone colorate sfumanti sfumanti con gradualità l’una nell’altra con gradualità l’una nell’altra

•A RIGHEA RIGHE:: gas a bassa p, sottoposto ad alta T o gas a bassa p, sottoposto ad alta T o aa scarica elettrica scarica elettrica

righe colorate su righe colorate su sfondo nerosfondo nero caratteristico per ogni elemento caratteristico per ogni elemento gassoso ogassoso o reso gassosoreso gassoso identificazione identificazione

• SPETTRO di SPETTRO di ASSORBIMENTOASSORBIMENTO A RIGHEA RIGHE:: gas tra sorgente di luce e fendituragas tra sorgente di luce e fenditura righe nere su sfondo continuorighe nere su sfondo continuo

Spettro Spettro continuocontinuo

di luce biancadi luce bianca

Spettro diSpettro di EMISSIONEEMISSIONE

Spettro diSpettro diASSORBIMENTOASSORBIMENTO

Esempio: SODIOEsempio: SODIO

Gli spettri di emissione si rivelavano composti Gli spettri di emissione si rivelavano composti da righeda righe ben distinteben distinte le transizioni di energia di un atomo le transizioni di energia di un atomo dovevano dovevano avvenire in modo discontinuo avvenire in modo discontinuo secondo quantità secondo quantità discrete e non mediante discrete e non mediante una variazione graduale una variazione graduale e continua (modello e continua (modello di Rutherford)di Rutherford)

QUANTIZZAZIONE DELL’ENERGIA QUANTIZZAZIONE DELL’ENERGIA ((Max PLANCKMax PLANCK 1900) 1900)

Si interessò del Si interessò del CORPO NEROCORPO NERO (oggetto che (oggetto che emette emette radiazioni che dipendono solo dalla radiazioni che dipendono solo dalla temperatura temperatura alla quale si trova)alla quale si trova)

L’energia non è emessa e assorbita in modo L’energia non è emessa e assorbita in modo continuo, ma per piccolissime quantità continuo, ma per piccolissime quantità

finite, non finite, non frazionabili, discontinue frazionabili, discontinue

QUANTI o FOTONIQUANTI o FOTONI

L’ energia di una radiazione è proporzionale L’ energia di una radiazione è proporzionale alla sua alla sua frequenzafrequenza

h E h= costante di h= costante di PlanckPlanck

(6,625·10(6,625·10-34 -34 J*s)J*s)

NUOVO MODELLO ATOMICONUOVO MODELLO ATOMICO

Studiò lo spettro di emissione Studiò lo spettro di emissione dell’elemento più semplice, l’IDROGENOdell’elemento più semplice, l’IDROGENO 4 righe nel visibile (arancio, blu, blu-violetto, 4 righe nel visibile (arancio, blu, blu-violetto, violetto)violetto)

Utilizzò il concetto di quantizzazione Utilizzò il concetto di quantizzazione dell’energia introdotto da Planckdell’energia introdotto da Planck

BOHR BOHR (fisico danese):(fisico danese):

MODELLO ATOMICO di BOHR (1913)MODELLO ATOMICO di BOHR (1913)Ammette l’inadeguatezza della elettrodinamica Ammette l’inadeguatezza della elettrodinamica classica classica a descrivere il comportamento dei sistemi atomici. a descrivere il comportamento dei sistemi atomici. Si basaSi basasu 2 postulati su 2 postulati I:I: (sullo (sullo stato stazionariostato stazionario)) Negli atomi gli elettroni non irradiano energia Negli atomi gli elettroni non irradiano energia perchéperché si muovono lungo orbite circolari ben si muovono lungo orbite circolari ben determinate, determinate, ORBITE STAZIONARIEORBITE STAZIONARIE, a ciascuna delle quali , a ciascuna delle quali corrisponde una definita quantità di energia, corrisponde una definita quantità di energia, LIVELLOLIVELLO ENERGETICOENERGETICO

II: II: (sullo (sullo stato eccitatostato eccitato)) Si verificano emissioni di energia Si verificano emissioni di energia (rad.elettromagnetiche)(rad.elettromagnetiche) solosolo quando un e quando un e-- passa da un livello energetico passa da un livello energetico iniziale ainiziale a uno finale ad energia inferioreuno finale ad energia inferiore

hEEE fi

Assorbimento di energiaAssorbimento di energia

Emissione di Emissione di energiaenergia

2nk

E

Bohr:Bohr:

calcolò i raggi delle orbite dell’ecalcolò i raggi delle orbite dell’e-- dell’idrogeno dell’idrogenodove adove a00 = 0,5291 = 0,5291 ÅÅ

calcolò energia dell’ecalcolò energia dell’e--

K = costante combinata (massa e carica eK = costante combinata (massa e carica e--, , h)h)n = numero intero positivon = numero intero positivo

cercò di estendere il modello ad atomi poli-cercò di estendere il modello ad atomi poli-elettronicielettronici

definì il numero massimo di livelli energetici definì il numero massimo di livelli energetici possibilipossibili

7, indicati con lettere maiuscole 7, indicati con lettere maiuscole (K,L,M,N,O,P,Q)(K,L,M,N,O,P,Q)

r = a0 n2

Per Per n=1n=1 valore di energia più basso (più valore di energia più basso (più negativo)negativo)

prima orbita prima orbita distanza minima dal distanza minima dal

nucleonucleo l’el’e-- non cade sul non cade sul

nucleo!nucleo!Per Per n>1n>1 (2,3,4,…) (2,3,4,…) l’energia l’energia aumenta (meno aumenta (meno negativa)negativa)

2nk

E

ASSORBIMENTO ED EMISSIONE DI ENERGIAASSORBIMENTO ED EMISSIONE DI ENERGIANELL’ATOMO DI IDROGENO NELL’ATOMO DI IDROGENO

Modello atomico di BohrModello atomico di Bohr

• SuccessoSuccesso previsione frequenza righe previsione frequenza righe spettrali spettrali dell’idrogeno (un solo dell’idrogeno (un solo ee--))

• FallimentoFallimento non adatto a spiegare il non adatto a spiegare il comportamento comportamento di atomi con più di atomi con più ee- - (interazioni)(interazioni)

MERITO:MERITO: Molte nuove idee (numero quantico, livelli Molte nuove idee (numero quantico, livelli

discreti discreti di energia, salti quantici tra livelli) di energia, salti quantici tra livelli) importanti per importanti per lo sviluppo di una nuova teoria lo sviluppo di una nuova teoria

meccanica meccanica quantisticaquantistica

LIVELLI ENERGETICI LIVELLI ENERGETICI DELL’ATOMO DI HDELL’ATOMO DI H

In seguito ad opportuna eccitazione di una numerosa popolazione di atomi, i livelli energetici risulteranno statisticamente tutti popolati. Il ritorno graduale al livello fondamentale, anche mediante ritorni a livelli intermedi eccitati, produce lo spettro a righe caratteristico dell'atomo di idrogeno. Con uno spettroscopio ottico sarà possibile vedere solo le righe derivanti dal ritorno al primo livello energetico eccitato (n=2) e che ricadono nel visibile (serie di Balmer).

SERIE SPETTROSCOPICHE SERIE SPETTROSCOPICHE DELL’HDELL’H

Le osservazioni sperimentali erano quanto mai soddisfacenti. La posizione delle righe osservate con la strumentazione allora esistente era perfettamente in accordo con il modello atomico proposto da Bohr.

Spettro a righe nella zona visibile per l'idrogeno (serie di Balmer) posto su due righe per motivi di spazio orizzontale

SAGGI ALLA FIAMMASAGGI ALLA FIAMMA