Re: teoria quantistica

From: zanfo <zanfo_at_edu.ph.unito.it>
Date: 1999/07/27

Laura Tavani wrote:
>
> Il primo approccio alla teoria quantistica parte sempre considerando
> l'atomo di idrogeno, ammettendo le prime ipotesi sulla coesistenza di
> elettrone esterno e protone nucleare.
> Si dice che considerare l'elettrone orbitante intorno al nucleo sia
> sbagliato, anche se effettivamente si pu� considerare un moto orbitale
> generato dalla forza elettrica centripeta e dalla velocit� dell'elettrone
> ma questo pare non possa accadere perch� verrebbe dissipata energia e
> l'elettrone cadrebbe sul nucleo.
> Quale � il fenomeno in questione? E come mai ammettendo la teoria
> quantistica (che effettivamente funziona almeno per spiegare i fatti fisici
> riscontrabili - gli osservabili -) ci� non accadrebbe?
> Grazie in anticipo per la risposta.
>
> laura.sim_at_flashnet.it

Il punto di partenza della teoria quantistica non e' solo il
problema dell' atomo di idrogeno, ma piu' in generale e'la con-
statazione che la fisica come era conosciuta fino quel momento,
lasciava ancora alcuni problemi aperti. Uno di questi e' appunto
quello che hai posto.
Sintetizzando in breve l' approccio quantistico al problema, Bohr
suppose con un ipotesi "ad hoc" (cioe' ipotesi fatta apposta per
spiegare un dato sperimentale) che il momento angolare dell'elet-
trone potesse assumere solo CERTI valori discreti. Da questo pre-
supposto ne segue attraverso alcuni calcoli matematici, che anche
l'energia e' quantizzata.
Se cerchiamo un' analogia con il mondo classico, l' approccio
quantistico al problema e' analogo a quello dei "modi di vibrazione di
una corda". Se hai una corda tesa ai 2 capi, e la pizzichi, essa potra'
vibrare solo con una lunghezza d' onda che sia un multiplo della sua
lunghezza ( Altrimenti si verificano fenomeni di interferenza che
portano alla distruzione dell' onda).
Allora vediamo che l'elettrone nell'atomo di idrogeno si comporta
esattamente come una corda fissata agli estremi e poi pizzicata: quella
puo' vibrare solo con certe frequenze, e questo puo' assumere solo certi
valori di energia.
Quindi l' elettrone , che pensiamo come una particella, ha un
comportamento in realta' (per questo tipo di problema) piu' simile a
quello di un' ONDA.
Piu' avanti si vedra' con Shroedinger , De Broglie e altri che in
effetti esiste una "doppia natura" delle cose quando abbiamo a che fare
con fenomeni di tipo quantistico. Cose che siamo abituati a considerare
particelle si comportano come onde o viceversa, a seconda della
situazione sperimentale.
Mi rendo conto che non sono concetti proprio semplici da spiegare, ma
spero di aver almeno reso l' idea.

Zanforlin Claudio
zanfo_at_edu.ph.unito.it
Received on Tue Jul 27 1999 - 00:00:00 CEST