Istituzioni di struttura della materia

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NOME_________________________ COGNOME_________________________ N°MATRICOLA____ /__________
Istituzioni di struttura della materia
07-09-2016
ESERCIZIO 1
Stima l’energia in eV di un sistema che si otterrebbe se tutti gli elettroni dell’atomo di Carbonio
venissero sostituiti da mesoni π-, sapendo che lo stato fondamentale di un atomo idrogeno ide è a
-13.6 eV e che il mesone ha carica -1, spin 0 e massa 270 me.
ESERCIZIO 2
La stella Altair, la più luminosa della costellazione dell’Aquila, considerata come un corpo nero, ha
le seguenti caratteristiche: max = 450 nm, d = 2.8 g/cm3, massa m = 2x1031 Kg, distanza dalla
Terra d = 16 anni luce. Ricordando che la costante di Stefan vale  = 5.67x10-8 W/m2K4,
determinare:
a. La temperatura della stella
b. Il suo potere emissivo.
c. La potenza totale della radiazione elettromagnetica irradiata dalla stella.
d. L’intensità della radiazione che giunge sulla Terra
e. La potenza della radiazione raccolta dal tuo occhio che la stai osservando sapendo che il
diametro della pupilla è di 4 mm.
f. Quanti fotoni entrano nell’occhio in 1 secondo?
ESERCIZIO 3
In un esperimento di Stern-Gerlach un fascio collimatori atomi di sodio, emessi da un forno a
400K, passa tra i poli di un magnete largo 1 m prima di arrivare su uno schermo distante 0.5 m. La
deflessione media misurata è di 0.14°. Se il gradiente del campo magnetico è di 6.0 T/m e gli
atomi si trovano nel loro stato fondamentale con energia cinetica 2kT, qual è il loro momento
magnetico?
ESERCIZIO 4
La spaziatura tra i livelli adiacenti a energia crescente di un tripletto del calcio è di 30x10 -4 e 60x104 eV. Quali sono i numeri quantici dei tre livelli? Scrivi i livelli usando la relativa notazione
spettroscopica .
Si raccomanda di spiegare bene i ragionamenti seguiti, le formule usate, i passaggi effettuati, ecc.
E’ possibile consultare appunti e libri, ma è vietato usare telefonini, tablet, computer, ecc. e
passarsi libri, appunti, calcolatrici, ecc. (ognuno usa il proprio materiale).
Tempo disponibile: 2 ore
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