pcf ansiagorod ha scritto:
> :O :O :O :O :O Non pensavo che avrei mai potuto leggere una cosa del
> genere (spiego: so che la questione dell'attrazione è una di quelle
> domande che non vanno fatte nei termini di cui al post di inizio
> thread. Ma è comunque di quelle per le quali ho sempre desiderato una
> spiegazione e se pure ho capito solo a molto grandi linee, è stato
> come scostare la tenda oltre la quale non pensavo mai avrei gettato
> una furtiva occhiata).
Sono contento che ti sia piaciuta, e quindi ora mi diverto a smontarla
:-)
Viene facile un'obiezione.
Se le cose stanno così, perché due cariche uguali si rsepingono sempre
e due cariche opposte si attraggono?
In effetti la mia è una falsa spiegazione, anche se contiene un
briciolo di verità.
Ti mostro un dato di fatto, ben noto.
Considera un caso diverso, come per es. quello che interviene
nell'esperimento di Rutherford, Geiger, Marsden.
Lì si deve capire che succede quando una particella alfa (carica +2e,
massa circa 4 volte quella del protone) incontra un nucleo per es. di
oro (carica +79e, massa circa 197 protoni).
Data la grande differenza di massa, possiamo supporre che il nucleo di
oro non si muova, e la particella alfa venga deviata dalla forza
repulsiva.
Rutherford ragionò così, usando la meccanica classica (la m.q. non
esisteva ancora) e arrivò alla famosissima formula che dà la
probabilità di una deflessione a un certo angolo. Non importa ora
scrivere la formula.
Solo per informazione storica (siamo nel 1913, mi pare) quando mise a
confronto la formula coi dati sperimentali trovò ottimo accordo, il
che confermò l'idea che la carica positiva di un atomo fosse raccolta
in una piccolissima regione (appunto il nucleo) e non distribuita su
tutto lo spazio occupato dall'atomo, che era parecchio più grande.
Ti starai chiedendo: ma che c'entra con la domanda?
Piano piano ci arriviamo.
Passa qualche anno, nasce la m.q. e si ripete lo stesso calcolo usando
l'eq. di Schroedinger.
Immagino che chi fece per primo il calcolo (mi pare Mott) si
aspettasse un risultato diverso, come accadeva con tante altre cose in
cui la m.q. dava risultati anche molto diversi dalla mecc. classica.
Invece, sorpresa! Il calcolo quantistico riproduceva *esattamente* la
formula di Rutherford (nota che questo è un caso in cui l'eq. di Schr.
si sa risolvere esattamente, quindi non c'erano in ballo
approssimazioni).
(Non so se sia ignoranza mia, ma non ho mai visto una spiegazione di
questa incredibile coincidenza.)
Ma c'è di più.
Nell'eq. di Schr. non compare la forza tra le due particelle, ma
l'energia potenziale.
E' ben noto che se le cariche sono uguali l'en. potenziale va come 1/r
(positiva) mentre se sono opposte va come -1/r (negativa).
Tuttavia il risultato finale, quello che si chiama la sezione d'urto
differenziale, risulta dato dalla formula di Rutherford in entrambi i
casi.
In altre parole, se non si fosse saputo per altra via che le
particelle alfa erano positive, l'esperimento di R-G-M non avrebbe
potuto dire niente: il risultato con particelle alfa negative
(antialfa?) sarebbe stato lo stesso.
--
Elio Fabri
Received on Thu Apr 08 2021 - 15:52:59 CEST