Re: Quesito

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: 1999/02/14

Alessio wrote:
> Puo' un atomo avere emissione spontanea, essendo isolato nel vuoto senza
> alcuna interazione?
e ha avuto diverse risposte, dipendenti da varia interpretazioni della
domanda.
Io la interpreto cosi': si parla di un atomo e non di un nucleo.
Se l'atomo e' nello stato di energia minima, ovviamente non puo'
emettere un bel niente. Dunque stiamo pensando a un atomo in uno stato
eccitato.
E la domanda mi sembra piu' sottile di come e' stata vista da altri...
Infatti c'e' dietro un bel po' di storia della meccanica e
dell'elettrodinamica quantistica.
Per questo ti rimando alla mia pagina WWW:
http://astr17pi.difi.unipi.it/~elio

Detto in poche parole: secondo la fisica classica la risposta e' si': un
elettrone accelerato irraggia, per cui gli elettroni che girano intorno
al nucleo debbono perdere energia emettendo un'onda e.m.
La m.q. (eq. di Schroedinger) per un atomo porta a *stati stazionari*,
che hanno tante possibili energie (discrete) e *non cambiano nel tempo*.
Quindi niente irraggiamento.
Per ritrovare il fatto (noto sperimentalmente) che un atomo in uno stato
eccitato in realta' emette uno o piu' fotoni, e finisce prima o poi
nello stato di energia piu' bassa, occorre l'elettrodinamica
quantistica.
In questa teoria un elettrone non e' mai privo d'interazione, anche se
all'inizio il campo esterno non contiene fotoni. Lo stato formato dal
sistema (atomo eccitato + campo esterno vuoto) *non e'* stazionario,
evolve nel tempo, e questo fa apparire i fotoni irraggiati.

lhotse ha scritto:
> Un atomo puo' decadere (alpha o beta o gamma). Sono gli atomi radioattivi.
> Prendi un atomino di uranio (238 mi pare), mettilo solo soletto nello
> spazio, e incomincia a fissarlo, se hai abbastanza pazienza (T1/2 e' 20000
> anni o giu' di li') vedrai che l'atomino soddisfera' la tua curiosita' ed
> emettera' una particella alfa (un nucleo di elio4 ionizzato).
> Ti pongo ora io una domanda.
> Il neutrone libero a riposo ha una vita media di 898s. Tuttavia per nostra
> fortuna i neutroni nei nuclei (nella maggior parte di essi, cioe' in quelli
> non radioattivi) non sembrano aver voglia di decadere. Perche?
Qualche correzione.
Avresti fatto meglio a dire che e' il nucleo che puo' decadere, non
l'atomo.
Il tempo di dimezzamento dell'U238 non e' 20000 anni o giu' di li', ma
oltre 4 miliardi di anni.
Una particella alfa la puoi chiamare, a scelta, un atomo di elio4 due
volte ionizzato, oppure un nucleo di elio4; non un nucleo di elio4
ionizzato.
-------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa
Received on Sun Feb 14 1999 - 00:00:00 CET

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