Il 16 Apr 2007, 15:50, Soviet_Mario <Soviet_at_MIR.CCCP> ha scritto:
> popinga ha scritto:
> > Il 10 Apr 2007, 22:22, "Luca85" ha scritto:
> >
> > Lo scattering compton a basse energie (ad esempio nel visibile) si
riduce a
> > diffusione Thomson, in cui il rinculo dell'elettrone � trascurabile e la
> > frequenza dei fotoni non viene alterata nell'urto (per cui � possibile
una
> > trattazione classica del problema, in termini di onde
elettromagnetiche).
> > Quello che succede in pratica, ad esempio quando hai luce visibile che
> > attraversa un mezzo, � che la radiazione viene diffusa in tutte le
> > direzioni. Lo scattering Thomson � responsabile dell'opacit� delle
atmosfere
> > stellari, in cui i fotoni a causa degli urti Thomson sulle particelle
> > cariche seguono cammini random e possono impiegare anche molto tempo
> > (migliaia di anni?) prima di uscire dalla stella. Nel caso di diffusione
su
> > elettroni legati agli atomi (es. atmosfera terrestre), l'effetto del
legame
> > atomico pu� protare ad una dipendenza della probabilit� di diffusione
dalla
> > frequenza della radiazione incidente: questo fenomeno � legato al colore
blu
> > del cielo.
>
> ti chiedo se hai tempo una conferma su una cosa che credevo di
> sapere : pensavo che la diffusione del visibile nei gas
> molecolari fosse chiamata diffusione di Rayleigh .... � per caso
> un sinonimo ?
Lo scattering di Rayleigh riguarda lo scattering da parte di elettroni
legati,
in un gas, come sai la teoria di Rayleigh � totalmente classica. Tuttavia
pu� essere riconnessa, in ambito quantistico, con l'altro caso limite che
� lo scattering di Thomson da parte di particelle completamente libere.
Una derivazione che rimane valida nel limite classico tratta la differenza
di energia fra i primi due livelli come un oscillatore armonico e la trovi
qui:
http://farside.ph.utexas.edu/teaching/em/lectures/node97.html
gli elettroni legati hanno propriet� di moto che risultano vincolate
dalle caratteristiche differenti dello spettro discreto rispetto allo
spettro
continuo. Il fattore di struttura rilevante nel caso dell'effetto Rayleigh �
quello del limite statico, quindi risulta essenzialmente legato alla
polarizzabilit�
ovvero alla costante dielettrica statica del gas. Nel caso dello scattering
Thomson si distingue lo scattering incoerente dallo scattering
coerente. Il parametro fisico per distinguere dipende da caso a caso,
ma per gli elettroni di un plasma termico rarefatto � il parametro di
schermo
di Debye Huckel quello che si usa se questa lunghezza di schermo �
comparabile
con la lunghezza d'onda della luce cominciano a contare effetti di coerenza
che
possono essere anche molto difficili da trattare. Se la lunghezza di schermo
� molto pi� grande della lunghezza d'onda della luce lo scattering Thomson
� incoerente.
Analoghi parametri di schermo sono
utilizzati in fisica dello stato solido per gli elettroni metallici o
nei semiconduttori.
> E' la stessa cosa ma � stata scoperta da entrambi
> indipendentemente magari studiando diversi aspetti sperimentali
> del medesimo fenomeno ? O infine mi ricordo male io e stop ?
Direi che sono effetti distinti, potrebbero in qualche modo interferire
nella dinamica di alcuni tipi di plasmi, laddove sussistano lunghezze
di schermo di tipo Debye dello stesso ordine di grandezza delle dimensioni
delle molecole. Altrove, in questi giorni parlavamo di sistemi di densit�
inusuale, ma nemmeno per quei casi mi sembra che la lunghezza di
schermo di Debye scenda mai sotto il micron. Un'altra lunghezza di
schermo � rilevante per altri motivi nel caso di materiali fortemente
compressi
come i nuclei planetari e stellari: quella di Thomas Fermi, infatti
molti degli elettroni per atomi massivi sono condensati nei pressi dei
nuclei, in virt� di elevati valori di k a cui hanno accesso per effetto dei
valori di Z. Possiamo confrontare il raggio di Bohr
per il primo elettrone con 2pi / k_F. Finch� questi numeri non si somigliano
abbiamo atomi circondati da elettroni ed un andamento esponenziale della
forza repulsiva di Pauli-Coulomb. Per atomi leggeri come l'idrogeno o
l'elio la storia dovrebbe essere differente, dovremmo avere andamenti
pi� prossimi a leggi di potenza.
Ancora un tema che non avevamo affrontato: alcuni semiconduttori
sono trasparenti alla luce, appaiono dello stesso colore, all'incirca
sia in trasparenza che in emissione. Come si spiega questo fatto?
Si dice che siccome non assorbono una certa lunghezza d'onda la
luce corrispondente li attraversa e li vediamo in trasparenza di quel
dato colore, ma per la luce diffusa cosa possiamo dire? Che tipo di
diffusione �? Va detto anche che in questo tipo di materiali pu� essere
indotta fotoluminescenza.
Continuo a cercare letture sul tema della sensibilit� delle
emulsioni fotografiche ed in generale sui processi di scattering
a pi� fotoni da parte di molecole fotochimiche pi� o meno
grandi. Spero in letture che senza disdegnare la fisica quantistica
mantengano un livello di esposizione piano. Ad esempio perch�
la sensibilit�, per basse esposizioni non � lineare? Quanto contano
i termini multipolari nei processi fotochimici molteplicemente attivati,
cosa si pu� imparare dai processi a pi� fotoni, riguardo ai termini
di multipolo?
> ciao
> soviet_mario
>
> > --
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> > Inviato via http://arianna.libero.it/usenet/
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Received on Tue Apr 24 2007 - 21:28:20 CEST