Re: Salto quantico e radiazione

From: Luciano Buggio <buggiol_at_libero.it>
Date: Thu, 29 Nov 2018 07:21:45 -0800 (PST)

Il giorno giovedì 29 novembre 2018 01:00:02 UTC+1, Soviet_Mario ha scritto:
> On 28/11/18 14:05, Luciano Buggio wrote:
> > Il giorno martedì 27 novembre 2018 18:40:02 UTC+1, Francesco Di Clemente ha scritto:
> >> On Tuesday, October 2, 2018 at 8:10:03 PM UTC+2, Luciano Buggio wrote:
> >>> salve
> >>>
> >>>
> >>
> >
>

> >>> Che relazione c'è tra l'emissione di un fotone per diseccitazione dell'atomo (l'elettrone salta da un'orbita più alta ad una più bassa) e l'emissione della radiazione (onda monocromatica, classicamente per oscillazione dell'elettrone)?
> >>>
> >>
> >
>

> >>> L'elettrone salta continuamente, per la durata dell'emissione, da un'orbita all'altra (atomo periodicamente eccitato e diseccitato) con la stessa frequenza della radiazione emessa?
> >>>
> >>> Luciano Buggio
> >>
> >>
> >
>

> >> Semplicemente per ogni elettrone che salta da un livello di energia E2 a un livello di energia E1 esso emette un fotone di energia E2-E1. Dunque Efâ-E1.
> >
> > E l'onda ocme si forma (non è che la ripetizione della mia seconda domanda, cui non hai risposto)?
>
> io non lo so, ma ho capito cosa dai per implicito : che un
> onda di qualsiasi tipo possa venire generata solo da un
> fenomeno periodico.
> E questo non è vero in generale.
>
> Ti faccio un esempio : ammetti di avere un diapason di
> materiale infinitamente rigido in aria senza viscosità e
> perfettamente elastica.
> Ci dai UN SINGOLO COLPO (immetti energia nel sistema
> diapason), e dopo esso entra in vibrazione (l'energia si
> conserva). LA natura ondulatoria è la caratteristica di
> sistemi adatti di interconvertire diverse forme di energia
> in modo periodico, ma ai fini della genesi è sufficiente
> immettere nel sistema il pacchetto di energia.
>
> Poi nella pratica il sistema sarà in certa misura aperiodico
> (nel senso che si attenua se irradia energia nello spazio, e
> deve farlo a scapito del pacchetto originale non crearne da
> zero).
>
> Stessa situazione pure se vuoi creare nell'acqua un'onda
> trasversale. Basta un singolo evento di perturbazione della
> superficie isopotenziale, che il sistema entra in
> oscillazione, con frequenza tra l'altro PROPRIA.

 In altre parole.

Se getti un sasso in uno stagno si forma una cresta d'onda affiancata ad una valle, che si propaga circolarmente.
La possiamo chiamare onda, certo.
Ma dov'è la periodicita°?



Non c'è nessuna periodicità apparente, e nemmeno a livello molecolare: ogni molecola d'acqua oscilla (una sola volta) in sù e in giù, trasmettendo il suo moto oscillatorio ad una molecola vicina; pensa al gioco che si faceva da bambini del telegrafo senza fili, ognuno diceva una parola all'orecchio del vicino, muovendo quindi la testa, per poi raddrizzarla; un osservatore vedeva traslare uno stato di moto, mentre un'informazione, più o meno alterata, traslava da un capo all'altro della fila di bambini.



La velocità della propagazione dello stato di moto e dell'informazione dipende dalle caratteristiche del "mezzo", da quanto sono bravi e veloci i bimbi a capire la parola udita, a dirla, a muove la testa per ripeterla al vicino, tutte metafore delle proprietà del mezzo perturbato, per esempio l'acqua.

Per avere periodicità, frequenza, lunghezza, bisogna che il primo bambino dopo aver raddrizzato al testa, la giri di nuovo verso il secondo pronunciano un'altra parola (e così di seguito, magari per comporre una frase) .

A dire il vero, nel caso dell'acqua c'è una "lunghezza d'onda", che è l'ingombro longitudinale della sequenza dosso-cunetta, che però, trattandosi di un'unica perturbazione, non si ripete.


Ma frequenza e periodo no, sennò si potrebbe dire, che c'è anche per una automobile in corsa, che ha una lunghezza. Si potrà parlare anche di un*periodo*, il tempo impiegato dalla coda dell'unica perturbazione a raggiungere il punto che era occupato dalla testa, ma questo non è assolutamente correlato ad una frequenza, che richiede ripetizione, e qui non c'è alcuna ripetizione


Il primo bambino che continua il gioco è la metafora di un diapason che continua ad oscillare, e quindi una *sorgente d'onde*, questa volta sì con periodicità e frequenza, che saranno anche quelle dell'onda emessa.




Dovremo gettare nello stagno, nello stesso punto, in successione a distanza temporale costante, altri sassi: a seconda della frequenza del nostro gettare si avrà la frequenza delle onde , ed il periodo, e la lunghezza, i quali non saranno però necessariamente più quelli sopra definiti per la singola perturbazione: due onde successive possono essere intervallate da un tratto quantosivoglia lungo non perturbato di superficie piana.

Ma veniamo alla radiazione elettromagnetica.
E' emessa da una sorgente che oscilla, e questa sorgente è l'elettrone


Riporto un brano tratto da un articolo di un fascicolo de "Le Scienze" (ed. Italiana), il Quaderno "Luce, colore, materia" n. 21 del feb.1985, dal titolo "L'interazione della luce con la materia", scritto dal prof. Victor F. Weisskopf, ordinario di Fisica al M.I.T.

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"Perchè il cielo è azzurro? Perchè la carta è bianca? Perchè l'acqua è trasparente? Perchè gli oggetti appaiono colorati? Perchè i metalli sono lucenti?



Le risposte si richiamano tutte al fatto che gli elettroni degli atomi compiono piccole vibrazioni quando sono esposti alla luce. Le ampiezze di queste vibrazioni sono estremamente piccole: persino in piena luce solare non superano i 10^-17 metri, sono cioè inferiori all'1% del raggio di un nucleo atomico.


Tutto ciò che vediamo intorno a noi, tutte le luci ed i colori che colpiscono i nostri occhi quando ci guardiamo intorno, sono dovuti a queste piccolissime vibrazioni degli elettroni dovute alla luce."

Più avanti ribadisce, a scanso di equivoci:


"La nuvola elettronica di ogni atomo vibra sotto l'azione della luce con la stessa frequenza della luce incidente e con un'ampiezza corrispondente a quella degli oscillatori. E' questa oscillazione, di ampiezza minore di 10^-17 metri, che riemette la luce grazie alla quale ecc. ecc."

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Queste oscillazioni sono, dice Weisskopf, dell'ordine dei 10^-17 metri, cioè inferiori all'1% del raggio di un nucleo atomico.

I salti quantici degli elettroni, che danno luogo alla minima emissione, di che ordine di grandezza sono?

Luciano Buggio
Received on Thu Nov 29 2018 - 16:21:45 CET