On 25 Mar, 19:45, Luciano Buggio <bugg..._at_libero.it> wrote:
> On 25 Mar, 18:00, Enrico SMARGIASSI <smargia..._at_ts.infn.it> wrote:
>
> > Luciano Buggio wrote:
>
> > .
>
> > > D'altra parte ciascun atomo del corpo nero emette quanti di energia
> > > ***solo*** con determinate frequenze
>
> > Sbagliato. Questo varrebbe per atomi isolati, ma gli atomi che
> > compongono un corpo nero non sono isolati.
>
> E per gli atomi non isolati non vale quella faccenda dei salti
> quantici tra i livelli energetici?
Vale ancora ma la struttura dei livelli energetici � differente.
> Vale che gli elettoni oscillano in tutti i modi, con tutte le
> frequenze?
Un corpo nero per definizione non pu� esistere, tuttavia i corpi reali
ne realizzano pi� o meno buone approssimazioni in determinati range di
frequenze. In particolare cruciale nella definizione di un corpo nero
� che l'emissivit� e l'assorbivit� siano sature a tutte le frequenze.
In tutti i corpi reali questo si verifica in gradi differenti alle
differenti frequenze. Gli elettroni si muovono secondo le possibilit�
permesse dalla struttura dei livelli. Tieni presente che anche gli
elettroni di un atomo isolato nel vuoto oscillano con la frequenza
dell'onda incidente, pur senza fare transizioni perch� l'onda
incidente modifica la struttura dei livelli che non � pi� quella
dell'atomo imperturbato. Questo non significa tuttavia che un gas
possa approssimare un corpo nero, per un gas a temperatura ambiente
l'assorbivit� e l'emissivit� alla luce visibile sono entrambe
trascurabili in ampi range di frequenze eccetto dove si collocano le
righe perci� un gas non si comporta come un corpo nero. Diversamente
un metallo si comporta come una discreta approssimazione di corpo
nero.
> E perche?
Questa domanda non ha pi� significato perch� manca la premessa che gli
elettroni oscillino in tutti i modi e con tutte le frequenze.
Oscillano solo con le frequenze e nei modi consentiti loro dalla
struttura della materia. Tuttavia se confronti due sistemi
profondamente differenti come un gas ed un metallo trovi che nello
stesso range di frequenze nel secondo caso (quello del metallo) gli
elettroni hanno molta maggiore libert� che nel primo caso anche se si
considera la struttura imperturbata. Tuttavia gli elettroni in un
metallo rispondono alla luce visibile collettivamente come fanno gli
elettroni in un gas, ma diversamente nei due casi secondo lo stato
dinamico che risolve le equazioni descrittive del sistema che �
diverso nei due casi.
> E qual' l'ampiezza di tali oscillazioni (in rapporto alla distanza
> tra i livelli energetici, cio al salto che nell'altro caso fanno gli
> elettroni da un"orbita" all'altra)?
E' confrontabile in entrambi i casi ma molto dipende dalla struttura
della luce: gli elettroni in un metallo come gli elettroni in un gas
si muovono in una misura che � determinata dall'ampiezza del campo
elettrico nel tempo di coerenza della radiazione elettromagnetica. Nel
moto continuo di un sistema perturbato, in modo molto simile a quello
che avviene nello schema classico l'ampiezza del moto � proporzionale
all'ampiezza del campo ovvero dipende dalla densit� dei fotoni che
compongono l'onda incidente.
> Inoltre:
> Le righe di assorbimento e di emissione si osservano solo per atomi
> isolati?
Righe di assorbimento ed emissione pi� o meno larghe si osservano in
tutti i sistemi, ma nei sistemi che hanno un continuo di livelli
accessibile l'assorbimento e l'emissione di molteplici righe possono
sommarsi insieme a determinare delle bande di assorbimento ed
emissione piuttosto che delle righe vere e proprie. Un metallo
tipicamente assorbe in un largo range di frequenze tanto fotoni
isolati quanti gruppi di fotoni.
> Cosa intendi per atomi isolati?
Con atomo isolato in fisica si intende una idealizzazione schematica
di un atomo lontano da altri atomi ed in un momento in cui non �
interessato da sorgenti di campo elettromagnetico. Un atomo isolato
dopo essere stato interessato da un'onda elettromagnetica pu�
trovarsi in uno stato eccitato per avere assorbito un fotone. Pi�
generalmente pu� trovarsi in una sovrapposizione di diversi stati da
cui tender� spontaneamente a riportarsi nello stato fondamentale
emettendo debolmente.
> Gli atomi di un gas non sono legati, sono isolati?
N� uno n� l'altro, ma in un gas rarefatto possono avvicinarsi molto
allo schema di atomi isolati.
> Una molecola biatomica di un gas un insieme di atomi isolati?
no � una molecola biatomica composta di due atomi (ovviamente non
isolati).
> Nella molecola biatomica �di un gas ciascun atomo emette come se fosse
> libero e isolato?
generalmente no, ad esempio alla luce visibile rispondono quasi solo
collettivamente e maggiormente rispondono collettivamente alla luce
infrarossa.
> �Oppure le righe dello spettro della molecola
> biaotmica sono diverse (tendono a scomparire, secondo il tuo
> ragionamento) da quella del singolo atomo?
le righe della molecola biatomica ricordano talvolta quelle dell'atomo
isolato ma sono sempre modificate in maggiore o minor grado secondo
l'importanza della loro partecipazione al legame molecolare e talune
davvero svaniscono o non sono affatto riconoscibili.
> Gli atomi di un liquido sono isolati?
ovviamente no.
> Un corpo nero di che cosa fatto?
di idealit� e pensiero ricche di riscontri pratici in molte situazioni
da valutare con discernimento e liberi dall'intenzione di confondere.
> Ciao e grazie.
>
> Luciano Buggiohttp://www.lucianobuggio.altervista.org
Received on Tue Mar 29 2011 - 15:57:12 CEST