Thomson e i tubi catodici: scopre l’elettrone e misura

e/me = 1,76x1011 C Kg-1

COME E’ FATTA LA MATERIA?

Millikan misura la carica e quindi trova anche la massa dell’elettrone

e = 1,602 x 10-19 C

me = 9,109 x 10-31 Kg

Rutherford stima

le dimensioni atomiche

Un po’ di storia…

Le teorie atomiche

MACOME E’ FATTO L’ATOMO?Perché da questo dipendono le

proprietà della materia!

Interazione della luce con la materiaCosa è la luce?

Radiazione elettromagnetica

ν = frequenza (numero di massimi d’onda che attraversano in 1 secondo un punto stazionario)

ν = c/ λ (c = 300.000 Km s-1, velocità della luce nel vuoto)

L’onda elettromagnetica

trasporta E=hν

Lo spettro

elettromagneticoSpettro continuo

nel visibile

Interazione della luce con la materia

Spettri di assorbimento

Scarica elettrica

su gas rarefatto:

Idrogeno e Neon

Spettri di emissione

1/λ = RH (1/n12 -1/n2

2) RH = 109677,6 cm-1 n1= 1, 2, 3, … n2= (n1+1), (n1+2), …

Spettro di emissione dell’atomo di H

Radiazione del corpo neroIpotesi di Planck:

E di un oscillatore può assumere solo valori DISCRETI,multipli di una quantità minima proporzionale alla frequenza dell’oscillatore: E = n hν

[n = intero h = costante (detta poi «di Planck» e pari a 6,26x10-34 J s)]

Effetto fotoelettrico

Ipotesi di Einstein:

la luce è costituita da particelle discrete o FOTONI con E = h ν

Un po’ di storia…Le teorie atomiche

F = ma Z e2 / r2 = mv2 / r

n =1 r = 0,053 nm

n = 2 r = 22 0,053 nmn = 3 r = 32 0,053 nm

dinamica classica: per e- in moto uniforme

con velocità v su orbita circolare di raggio r

con centro sul nucleo positivo

L’atomo di Bohr 1° postulato: quantizzazione del momento angolare dell’elettrone

mv r = n h/2π

E = Ecin + Epot = ½ mv2 + (-Z e2 / r )

_

Legge per l’interpretazione

delle righe spettrali di H

Ma sdoppiamenti spettrali???

En = -1/n2 ∙ 2π2me4Z 2 / h2

ν = R(1/n12 – 1/n2

2 ) per Z=1

R = 2π2me4Z 2 / h3c

2° postulato: ν = (E2 – E1) / h