födelsen av kvantmekanik

Liceo Norberto Rosa
Approfondimento personale per l’Esame di Stato
FÖDELSEN AV
KVANTMEKANIK
LA NASCITA DELLA MECCANICA
QUANTISTICA
Emanuele Bianco
Classe VC
MA COS'È LA MECCANICA
QUANTISTICA?
La meccanica quantistica è la teoria
fisica che descrive in termini di
probabilità statistica
il comportamento dei sistemi di
dimensioni
atomiche o subatomiche per i quali non
sono verificate
le leggi della meccanica classica e
dell'elettromagnetismo.
I PROBLEMI CHE DIEDERO
INIZIO A TUTTO
●
Radiazione del corpo nero
●
Effetto fotoelettrico
●
Spettro di emissione
dell'atomo di idrogeno
JOHANNES RYDBERG
●
Nacque l’8 novembre 1854
a Halmstad ( Svezia )
●
Studiò e diventò professore
presso l'università di Lund
●
Morì nel 1919 sempre a Lund
dopo una lunga malattia
●
Gli venne dedicato un asteroide
RELAZIONE DI RYDBERG
R (costante di Rydberg) = 13.6056981 ± 4.0x10-6
eV
n & m sono i numeri quantici principali del salto
SPETTRO DI EMISSIONE
PROBLEMA DEL CORPO
NERO
IPOTESI DI PLANCK
Inizia la quantizzazione
delle grandezze fisiche
EFFETTO FOTOELETTRICO
GRAFICO
SPIEGAZIONE DI EINSTEIN
Concetto di fotone
DUALISMO
ONDA-CORPUSCOLO
BOHR E I NUOVI
MODELLI ATOMICI
Nasce in Danimarca e
compie i suoi studi in
Inghilterra dove incontra
Rutherford
Venuto a conoscenza del
modello di Rutherford,
decise di trovare una
soluzione ai problemi
della fisica classica
ATOMO DI BOHR
n=3
Aumento di energia
dell'orbita
n=2
n=1
Viene emesso un fotone
con energia E=hν
SPETTRO EMISSIONE
DELL'IDROGENO
ATOMO DI
SOMMERFELD-BOHR
FUNZIONE D'ONDA
ψ ( x,y,z,t )
PARADOSSO DEL GATTO
DI SCHRÖDINGER
ORBITALI ATOMICI
APPLICAZIONE MILITARE
LA DIVISIONE DEGLI
SCIENZIATI EUROPEI
Programma
nucleare
statunitense
Programma
nucleare militare
sovietico
NORDITA INSTITUTE
(Nordiska institutet för teoretisk fysik)
Nato in Danimarca il 1 ottobre
1957 al Niels Bohr Institute
Dal gennaio 2007 si è trasferito presso l'università
di Stoccolma e il KTH
L'EDIFICIO DI NORDITA A
STOCCOLMA
BIBLIOGRAFIA
●
G. CATANIA, Da Thomson ad Heisenberg il significato
della meccanica quantistica, Brescia, Editrice La Scuola, 1985.
●
E. SEGRÈ, Personaggi e scoperte della fisica
contemporanea da Rutherford ai quark, Farigliano,
Arnoldo Mondadori Editore, 2001.
●
M. FANFONI, A. SGARLATA, M. TOMELLINI, Idrogeno ed elio: atomi di
storia, in “Didattica delle scienze”, n° 264, anno 2009, pag. 37 a 40.
●
R. BONIFACIO, A. BORGHESE, Misteri e paradossi della fisica
quantistica,
in “Didattica delle scienze”, n° 207, anno 2000, pag. 22 a 28.
SITOGRAFIA
●
http://www.matematicamente.it/tesine/premiomaturita- 2008/tesina_109_meccanica_quantistica.zip,
Linee generali sulla nascita della meccanica quantistica.
●
http://www.treccani.it/enciclopedia/johannesrobert-rydberg/, http://www-history.mcs.st-and.
ac.uk/Biographies/Rydberg.html, http://it.
wikipedia.org/wiki/Johannes_Rydberg, Redazione
della vita di Johannes Rydberg.
●
http://ww2.unime.it/dipfisica/Tesine/MECCANICA_
QUANTISTICA.htm, Problema del corpo nero e dell’effetto fotoelettrico.
●
http://www.dmf.unicatt.it/~sangalet/PLS/costante%20di%20struttur
a%20fine.pdf, Relazione di Rydberg e atomo di Bohr.
SITOGRAFIA
●
http://www.castfvg.it/articoli/fisica/costante_
planck.pdf, La costante di Planck.
●
http://online.scuola.zanichelli.it/chimicafacile/files/2011
/06/Espansione-2-1.pdf, Modelli atomici.
●
http://people.na.infn.it/~pq-qp/notes/sciarrino/
Bohr.pdf, Regole di quantizzazione dell’atomo di
Bohr.
●
http://www.treccani.it/enciclopedia/principio-di-corrispondenza/,
Principio di corrispondenza.
SITOGRAFIA
●
http://ssd.jpl.nasa.gov/, Orbite degli
asteroidi Rydberg e Bohr.
●
http://aforismi.meglio.it/aforismi-di.htm?n=
Niels+Bohr, http://aforismi.meglio.it/aforismidi.htm?n=Albert+Einstein, http://aforismi.
meglio.it/aforisma.htm?id=d35a, citazioni di Bohr,
Einstein e Schrödinger.
●
http://www.nature.com/news/specials/bohr100/index.html,
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