2015-02-10

Compito Istituzioni di Struttura della Materia del 10-02-2015
ESERCIZIO 1
Lo spettro dell’atomo di Na comprende righe di lunghezza d’onda 818.3256, 819.4790, 819.4824 nm,
corrispondenti alle transizioni tra i livelli 3d e 3p. Adoperare la notazione spettroscopica nl 2Lj per
specificare gli stati coinvolti in ognuna di queste transizioni. Ricordare che gli stati 2D formano un doppietto
invertito con lo stato j=3/2 al di sopra di quello j=5/2. Adoperare i dati precedenti per calcolare la
separazione dei livelli doppietti degli stati 3d e 3d.
ESERCIZIO 2
Una particella si muove in una buca unidimensionale di larghezza 2a e a un certo istante la sua funzione
d’onda è
 ( x )  (5a ) 1 / 2 cos(
x
2a
)  2  (5a ) 1 / 2 sin(
x
a
)
Quali sono i possibili valori se si misura l’energia di questo sistema e quali sono le relative probabilità?
Qual è la forma della funzione d’onda dopo tale misura di E?
Se l’energia viene rimisurata, quale sarà la probabilità relativa dei diversi valori di energia?
ESERCIZIO 3
Trovare il momento magnetico di un atomo neutro di idrogeno allo stato fondamentale.
Se un gas di idrogeno atomico a 100K è soggetto a un campo magnetico di 104 Gauss, quale sarà la
differenza percentuale tra il numero di atomi allineati paralleli al campo magnetico e quelli al contrario?
ESERCIZIO 4
Un raggio ϒ di lunghezza d’onda 0.0072 nm urta un elettrone inizialmente fermo. Dopo l’urto l’elettrone
rincula con un’energia cinetica di 50 keV. Calcolare l’energia del ϒ diffuso e l’angolo di diffusione.
Tempo disponibile: 2 ore
Gli studenti del corso di 6 CFU devono svolgere solo i primi 3 esercizi in un tempo di 1 ora e mezza