Presentazione sul tema: ""— Transcript della presentazione:

1

2

3

4 Lezione 1 – L’atomo, ovvero l’indivisibile, ora scomposto

5 Un’occhiata in giro

6 I nostri ‘vicini’

7

8 Particelle ed evoluzione dell’universo

9 I quark

10 Costituzione della materia
Particella Simbolo Massa (kg) Carica elettrica (C) protone p 1,672 · 10-27 + 1,60 · 10-19 neutrone n 1,675 · 10-27 elettrone e 9,11 · 10-31 - 1,60 · 10-19

11 Designazione di un atomo

12 Unità di massa atomica Il moderno campione di massa atomica è la massa dell'atomo di carbonio-12. Per definizione, essa è pari esattamente a 12 unità di massa atomica. Perciò, l'unità di massa atomica (simbolo: uma) è pari a un dodicesimo della massa dell'atomo di carbonio-12.

13 Unità di massa atomica L'unità di massa atomica (uma o semplicemente u oppure talvolta dalton) equivale a una massa assoluta di 1, ·10-24 grammi (pari all’inverso del Numero di Avogadro, 1/NA, come verrà spiegato in seguito) . Il valore approssimato usato in questo contesto nei calcoli sarà 1 uma = 1,66·10-24 grammi

14 Isotopi Si Si ,23% Z=14 N=14 Z=28 Si Si ,67% Z=14 N=15 Z=29 Si Si ,10% Z=14 N=16 Z=30 100,00%

15 Contributo di 28Si alla massa atomica di Si =
Isotopi e loro masse Contributo di 28Si alla massa atomica di Si = 27,97693 uma · 0, = 25,8031 uma Con calcoli simili si ottengono i contributi di 29Si (28, uma · 0,0467 = 1,3532 uma) e di 30Si (29, uma· 0,0310 = 0,9292 uma) sommando i tre contributi si ottiene la massa atomica media del silicio: massa atomica del Si = 25,8031 uma + 1,3532 uma + 0,9292 uma = 28,0855 uma

16 Isotopi, un altro esempio

17 Invece delle frazioni si possono usare le percentuali.

18 Le masse non sono additive
Kg uma neutrone protone elettrone 1,675·10-27 1,672·10-27 9,109·10-31 1,00866 1,00727 0,000548 6·n + 6·p + 6·e carbonio-12 2,008·10-26 1,992·10-26 12,099 12,000

19 Equivalenza massa - energia
E = m · c2 Questa energia è necessaria per tenere uniti i nucleoni all’interno dell’atomo del nucleo. Tale quantità è chiamata difetto di massa. 1,6·10-28 kg * ( m/s)2 = 1,5·10-11 J/nucleo

20 Tubo di Crooks

21 Deflessione del fascio elettronico

22 Millikan : ciascuna gocciolina è sottoposta ad una forza elettrica Fe = Eq ed alla forza peso Fp = mg.

23 Carica dell’elettrone = 1,602·10-19 C Massa dell’elettrone = 9,109·10-31 kg Rapporto massa protone/massa elettrone = 1835

24 Spettrometro di massa

25 Decadimento radioattivo

26 Decadimento α

27 Decadimento β

28