Re: temperatura di un atomo

From: Giorgio Bibbiani <giorgiobibbiani_at_TIN.it>
Date: Fri, 4 Jan 2019 17:38:20 +0100

Il 03/01/2019 20:14, Soviet_Mario ha scritto:
> e invece il moto relativo degli elettroni ? (inteso misurato rispetto a
> un sistema di riferimento solidale col nucleo).

A rigore non basta neanche quello allo scopo di
definire la temperatura del singolo atomo.

> Non so la risposta, la mia è una domanda : la velocità media relativa
> degli elettroni cambia con T ? E l'espansione dell'orbitale (considerato
> alla stregua di un gas autoconfinato) cambia con T ?

Sì e sì, definendo in modo opportuno l'operatore velocità
degli elettroni e l'"orbitale".

Consideriamo un sistema macroscopico di atomi o molecole
identici all'equilibrio termodinamico a temperatura T.
Il valore medio <Ec> dell'operatore energia cinetica degli elettroni
(media statistica su tutti gli atomi, della media
dell'operatore Ec sullo stato di ciascun atomo a un dato
tempo t) è una funzione di T:
(1) <Ec> = f(T),
costante nel tempo, ma _diversa_ da quella che si
ricava in Meccanica Statistica Classica in base al
teorema di Equipartizione dell'Energia perché a tutte
le temperature di interesse pratico non è trascurabile
la quantizzazione dei livelli energetici elettronici.
Quindi si potrebbe ancora pensare di associare allo stato
di un dato singolo atomo il valore di temperatura T,
in base alla (1) e considerando adesso <Ec> come media
_nel tempo_ dell'energia cinetica degli elettroni sullo
stato del dato atomo, ma allora rimarrebbe il problema
già esposto delle fluttuazioni, esorbitanti per il
singolo atomo, che di fatto non consentirebbero
di definirne la "temperatura" a ogni istante di
tempo prefissato, condizione che invece deve
essere soddisfatta per la temperatura di un
sistema termodinamico macroscopico.

Ciao

-- 
Giorgio Bibbiani
Received on Fri Jan 04 2019 - 17:38:20 CET

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