La luce solare

Lo Spettro Elettromagnetico

Velocità della luce

( velocità = frequenza x lunghezza d’onda )

Relazioni fondamentali della meccanica quantisticaL’energia radiante è discontinua

E =h il quanto = pacchetto discreto di energia

costante di Planck h= 6,63 x 10-34 J x s

Il fotone è visto come un corpuscolo E =h =mc2

massa relativistica

fotone: (dal greco φως "phos", che significa luce) è un quanto del campo elettromagnetico

anticipazione………..

La materia in certe condizioni manifesta proprietà ondulatorie

Un corpo di massa m e velocità v genera un’onda di materia

E =mv2 =h =h /mv

L’effetto fotoelettrico

Da una superficie metallica esposta a una radiazione elettromagnetica al di sopra di un certo valore minimo di frequenza, che è specifico per ogni metallo, si estraggono elettroni e si produce quindi una corrente

d’elettroni. Per frequenze sotto il minimo non c’è estrazione.

INTERAZIONE ATOMI – ENERGIA RADIANTE

INTERAZIONE

ATOMI – ENERGIA RADIANTE

SPETTRI ATOMICI DI

ASSORBIMENTO ED EMISSIONE

PARTIAMO DALL’ATOMO PIU’ SEMPLICE, L’IDROGENO SIMBOLO H………………

Spettro di emissione di H

Spettro di assorbimento di H

Continuo

gas caldo

gas freddo

L’atomo e la luce

ANCHE ALL’INTERNO DELL’ATOMO VALE LA QUANTIZZAZIONE……………………………..

n = numero quantico

Il modello di Bohr dell’atomo d’idrogeno

Per il momento sospeso……..

Un elettronvolt (simbolo eV) è l'energia acquistata da un elettrone libero quando passa attraverso una differenza di potenziale elettrico di 1 volt. Un elettronvolt è un quantitativo molto piccolo di energia:

1 eV = 1,602 176 46 × 10-19 J.

Il modello di Bohr dell’atomo d’idrogeno

Spettro atomico di H

L’introduzione di n, numero quantico principale, è messa in relazione con le orbite permesse e quindi con le energie permesse all’elettrone nell’atomo di idrogeno.

r = 0,53 Å x n2

En = -13,6 eV x (1/n2)

n = 1 STATO FONDAMENTALE n = 2 STATO ECCITATO n = STATO DI RIFERIMENTO DI E =0 ovvero ELETTRONE TOTALMENTE SEPARATO DAL NUCLEO vedi effetto fotoelettrico Introduciamo il concetto di energia di legame elettrone-nucleo Energia di ionizzazione IP : n =1 n = H (g) + IPH H+ (g) + e- ma anche IP : n =m n = X (g) + IPX X+ (g) + e-

Generalizziamo………………………….

Ancora l’atomo d’idrogeno…………

La materia in certe condizioni manifesta proprietà ondulatorie

Un corpo di massa m e velocità v genera un’onda di materia =h/mv

Anche l’elettrone in movimento si porta dietro un’onda di materia

Dato un elettrone che viaggia alla velocità di 5,97 x 106 m / s che genera ?

= 6,63 x 10 –34 J s x 103 g m2 s-2 J-1 / 9,11 x 10 –

28 g) x 5,97 x 10 –6 m s-1 = 1,22 x 10 –10 m = 0,122 nm

 ordine di grandezza raggi X

L’onda associata all’elettrone non può che essere un’onda stazionaria, tipo corda di violino corrispondente a un orbita intorno al nucleo, e la sua lunghezza d’onda deve essere contenuta nell’orbita un numero intero di volte: 2r = n Sulla base di tutto questo, Schroedinger propose di rappresentare l'energia di un elettrone associato a un nucleo mediante un’equazione che tenesse conto delle proprietà ondulatorie della materia.