1900-1923 La fisica dei quanti da Planck a Bohr. Newton (1642-1727)

Presentazione sul tema: "1900-1923 La fisica dei quanti da Planck a Bohr. Newton (1642-1727)"— Transcript della presentazione:

1 1900-1923 La fisica dei quanti da Planck a Bohr

2 Newton (1642-1727)

3

4 J.C.Maxwell 1831-1879

5 Equazioni di Maxwell

6 Distribuzione di Maxwell

7

8

9

10

11

12

13 Max Planck 1858-1947

14 La legge di Planck

15

16

17

18

19 Lesperimento di Lenard (1902)

20 A.Einstein 1879-1955

21

22 Dall introduzione si intuisce la capacità di Einstein di individuare questioni nuove e fondamentali per una verifica e uno sviluppo dei concetti in fisica. Esiste una differenza formale tra concetti fisici riguardo i gas e gli altri corpi (ponderabili) e la teoria di Maxwell sui processi elettromagnetici. Lenergia presente in tutti i processi elettromagnetici è da considerarsi funzione spaziale continua, mentre si concepisce lenergia di un corpo come risultato di una somma sugli atomi e gli elettroni. Le osservazioni sulla radiazione di corpo nero, lemissione di raggi catodici ….., risultano più comprensibili se si parte dallipotesi che lenergia sia distribuita nello spazio in modo discontinuo, quindi, quando un raggio di luce si espande partendo da un punto, lenergia non si distribuisce su volumi sempre più grandi, ma rimane costituita da un numero finito di quanti di energia localizzati nello spazio e che si muovono senza suddividersi e che non possono essere assorbiti o emessi parzialmente

23

24 In base a considerazioni termodinamiche e utilizzando lequazione di Wien per la legge di radiazione di corpo nero, Einstein, nel quarto paragrafo, conclude che ….da un punto di vista termodinamico,una radiazione monocromatica di densità sufficientemente bassa si comporta come un gas ideale o una soluzione diluita. Partendo da questo risultato e con considerazioni statistiche (Boltzmann) sul comportamento termodinamico della radiazione, nel sesto paragrafo Einstein giunge alla conclusione che La radiazione monocromatica di bassa densità si comporta da un punto di vista termodinamico come se consistesse di quanti di energia tra loro indipendenti di grandezza E = (R /N )

25

26 h = h o + k max e-e-

27 Robert Millikan (1868-1953)

28 Millikan

29 N. Bohr (1885-1962)

30 Modello atomico di Rutherford

31

32 V m R m v R = nh/2

33 non giustificava il mancato irraggiamento degli elettroni costretti a ruotare intorno solo ad alcune orbite non dava alcuna informazione sullintensità delle righe degli idrogenoidi (oltre allidrogeno sono atomi degli elementi leggeri ionizzati in modo da aver perduto tutti gli elettroni eccetto uno) difficoltà nellestendere il modello ai sistemi formati da più di un elettrone non cera alcun criterio razionale per ripartire gli elettroni nelle loro orbite Nel 1916, il fisico tedesco Arnold Sommerfeld estese alle orbite ellittiche dell'atomo di idrogeno le ipotesi che Bohr aveva enunciato solamente per le orbite circolari. Questa estensione avvenne mediante l'applicazione ai moti dell'elettrone della meccanica relativistica di Einstein.

34 A.H.Compton (1892-1962)

35

36