Re: effetto zeeman

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Thu, 09 Mar 2006 21:16:22 +0100

Angela Viola ha scritto:
> Avrei bisogno di sapere cos'� l'effetto Zeeman e quale relazione
> intercorre tra esso e la nascita dei primi modelli atomici.
Come sempre, avrebbe aiutato molto nella risosta sapere a che livello
di studi sei...
Azzardo l'ipotesi che sia una domanda da liceale, magari per la fanosa
"tesina".

Occorre partire dal fatto che negli esperimenti condotti fin dalla
meta' dell'800 (Bunsen, Kirchhoff) portando diversi elementi in una
fiamma, si era scoperto che la luce emessa in quelle condizioni
consiste di righe spettrali ben distinte come lunghezze d'onda (si
dice appunto "spettro di righe").
Lo studio delle righe spettrali divenne subito un sensibilissimo
metodo di analisi chimica qualitativa.
Servi' anche a scoprire elementi nuovi, per es. l'elio dalle righe che
si vedevano nella luce solare e non corrispondevano a nessun elemento
noto.

L'effetto Zeeman (1896) consiste nella modifiche prodotta da un campo
nagnetico. Se la fiamma viene immerso in un forte campo magnetico, si
osserva che ciascuna riga viene scissa, spesso dando luogo a tre righe
vicine.
La distanza (in lunghezza d'onda, o piu' esattamente in frequenza, tra
queste righe e' prop. all'intensita' del campo magnetico.

Circa nello stesso tempo erano state misurate le particelle
costituenti i raggi catodici, e se ne era determinato in particolare
il rapporto e/m (carica/massa). Questo era servito a dare consistenza
all'ipotesi degli elettroni come portatori elementari delle cariche
negative nella materia.

Il primo modello atomico (Thomson) consisteva di una sfera di carica
ositiva distribuita con continuita', nella quale si muovevano
liberamente delle particelle negative. L'assorbimento e l'emissione di
radiazione e.m. era dovuta appunto al moto di queste particelle
(elettroni).

Sulla base di questo modello Lorentz spiego' l'effetto Zeeman nello
stesso 1896: la sua teoria prevedeva una separazione delle righe
legata al rapporto e/m degli elettroni.
Il fatto che la separazione osservata risultava in accordo con quella
calcolata se si prendeva per e/m il valore misurato dai raggi
catodici, fu una prova convincente che gli atomi contenevano proprio
le stesse particelle dei raggi catodici.


-- 
Elio Fabri
Received on Thu Mar 09 2006 - 21:16:22 CET

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