TEORIA ATOMICA La materia è continua solo su scala macroscopica. Per mettere in evidenza alcune proprietà fondamentali della materia si deve assumere un modello discontinuo, si deve cioè ammettere che essa sia costituita da particelle elementari, ma appare continua alla nostra percezione visiva. 1 Tubo di Crookes 2 Modello di Thomson Campo elettrico in grado di deviare i raggi catodici, portando sostegno all’ipotesi della loro natura corpuscolare. Con il suo esperimento, Thomson chiarì che i raggi catodici erano particelle cariche negativamente (elettroni) e riuscì a misurare il rapporto carica/massa. I suoi studi misero anche in evidenza l’esistenza di altre particelle, di carica opposta e di massa molto maggiore. (protoni) Nel 1898 Thomson formulò il primo modello atomico. 3 4 MILLIKAN 5 Esperimento di Rutherford Schermo fluorescente di solfuro di zinco Particelle deviate Particelle riflesse Sorgente radioattiva Raggio di particelle alfa Lamina d’oro 6 Modello di Rutherford Rutherford evidenzia l’esistenza del nucleo dell’atomo 7 Il raggio di un atomo è dell'ordine di 1 Å Il nucleo ha un raggio di 10-5 Å 8 Caratteristiche di un’onda elettromagnetica E’ costituita dall’insieme di un campo elettrico (E) e di un campo magnetico (H) oscillanti su piani ortogonali, che procedono nel vuoto alla velocità, c, di 3·108 m/s (300.000 km/s). Le oscillazioni definiscono un certo numero di cicli al secondo (quanti treni d’onda passano per una sezione dentro un certo tempo), ovvero una frequenza, n. Essa è caratterizzata da una lunghezza d’onda, l, definita come la distanza fra un picco e quello successivo, che è inversamente proporzionale alla frequenza (ln = c ovvero l = c/n ) . L’ampiezza è l’altezza (massima) dell’onda rispetto all’asse centrale. 9 Il quadrato dell’ampiezza determina l’intensità. L’insieme delle radiazioni elettromagnetiche alle diverse lunghezze d’onda costituisce lo spettro elettromagnetico. I nostri occhi percepiscono solo le radiazioni di lunghezza d’onda tra 700 nm (rosso) e 400 nm (violetto), ovvero lo spettro visibile. La luce bianca è una miscela di tutte le lunghezze d’onda dello spettro visibile 10 Legge di Lambert Beer: Assorbanza (A) = -logT = -log(P/P0)= ×ℓ×c Gli spettri a righe: sono generati da gas monoatomici portati ad temperature elevate, o sottoposti alla scarica di un arco elettrico La luce emessa non è quella policromatica della luce bianca del sole, ma la radiazione emessa è caratterizzata solo da alcune righe presenti a ben precise lunghezze d’onda. Ci sono ovviamente spettri molto più complessi, in cui il numero di righe aumenta paurosamente. 17