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 ATOMO DI BOHR 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, SITOGRAFIA http://www.matematicamente.it/tesine/premio- maturita2008/tesina_109_meccanica_quantistica.zip, Linee generali sulla nascita della meccanica quantistica. http://www.treccani.it/enciclopedia/johannes- robert-rydberg/, http://www-history.mcs.st-and. ac.uk/Biographies/Rydberg.html, http://it. wikipedia.org/wiki/Johannes_Rydberg, Redazione SITOGRAFIA http://www.castfvg.it/articoli/fisica/costante_ planck.pdf, La costante di Planck. http://online.scuola.zanichelli.it/chimicafacile/files/20 11 /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. 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/aforismi- di.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.