2014-10-06

Compito Istituzioni di Struttura della Materia del 06-10-2014
ESERCIZIO 1
La frequenza di separazione tra linee adiacenti dello spettro rotazionale della molecola 35Cl19F è pari a 11.2
GHz. Trovare la distanza tra i 2 atomi.
ESERCIZIO 2
In un esperimento di Stern-Gerlach un fascio di atomi di sodio collimato, emesso da un forno a 400K, passa
attraverso i poli di un magnete lungo 1m prima di essere rivelato su uno schermo distante un altro mezzo
metro. La deflessione media misurata è di 0.14°. Assumendo un gradiente di campo magnetico pari a 6 T/m
e che gli atomi sono nello stato fondamentale e che la loro energia cinetica media era 2kT, calcola il
momento magnetico.
ESERCIZIO 3
Quando un muone carico negativamente (massa 207 me) viene catturato in un’orbita di Bohr con un alto
numero quantico n, l’atomo muonico decade successivamente in orbite inferiori emettendo raggi X. Inoltre
il raggio dell’atomo si riduce di un fattore 200 rispetto al corrispondente atomo di Bohr. Come mai?
Quale tra i vari atomi muonici è tale che l’orbita corrispondente a n=1 tocca la superficie del nucleo?
Considera Z=A/2 e R=1.3 A1/3 fm.
ESERCIZIO 4
Determina il rapporto tra l’energia emessa da un corpo nero a 2000 K in un range di lunghezze d’onda
centrato o a 5000 Å (visibile) o a 50000 Å (infrarosso)
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