Loading...
Brani antologici di Fisica Moderna
Modelli atomici
La Struttura dell’Atomo (febbraio 1914)
Bohr ha richiamato l’attenzione sulle difficoltà inerenti alla costruzione di atomi sulla base della teoria nucleare e ha mostrato che non si possono dedurre posizioni stabili per gli elettroni esterni in base alla meccanica classica. Introducendo concetti connessi con i quanti di Planck ha mostrato che con certe ipotesi è possibile costruire semplici atomi, per esempio idrogeno… Mentre può esserci considerevole differenza di opinioni sulla validità e sul significato fisico delle ipotesi di Bohr, non ci può essere dubbio che le sue teorie sono interessantissime e importanti per tutti i fisici come il primo tentativo definito per costruire semplici atomi e molecole e per spiegare i loro spettri.
Ernest Rutherford (1871 – 1937)
Bohr ha richiamato l’attenzione sulle difficoltà inerenti alla costruzione di atomi sulla base della teoria nucleare e ha mostrato che non si possono dedurre posizioni stabili per gli elettroni esterni in base alla meccanica classica. Introducendo concetti connessi con i quanti di Planck ha mostrato che con certe ipotesi è possibile costruire semplici atomi, per esempio idrogeno… Mentre può esserci considerevole differenza di opinioni sulla validità e sul significato fisico delle ipotesi di Bohr, non ci può essere dubbio che le sue teorie sono interessantissime e importanti per tutti i fisici come il primo tentativo definito per costruire semplici atomi e molecole e per spiegare i loro spettri.
Ernest Rutherford (1871 – 1937)
I remember discussions with Bohr which went through many hours till very late at night an ended almost in despair; and when at the end of the discussion I went alone for a walk in the neighbouring park I repeated to myself again and again the question: Can nature possibly be so absurd as it seemed to us in these atomic experiments?
Werner Heisenberg, Physics and Philosophy, 1963
Werner Heisenberg, Physics and Philosophy, 1963
Einstein a proposito di Bohr
Che queste basi mal sicure e contraddittorie bastassero a un uomo coll’istinto e acutezza unici di Bohr, a scoprire le leggi fondamentali delle righe spettrali, delle orbite elettroniche negli atomi e perfino la loro importanza per la chimica, mi sembrò allora un miracolo e tale mi sembra ancor oggi.
Che queste basi mal sicure e contraddittorie bastassero a un uomo coll’istinto e acutezza unici di Bohr, a scoprire le leggi fondamentali delle righe spettrali, delle orbite elettroniche negli atomi e perfino la loro importanza per la chimica, mi sembrò allora un miracolo e tale mi sembra ancor oggi.
Bohr e la quantizzazione dell'atomo
Nessun sistema planetario, seguente le leggi della meccanica newtoniana, ritornerebbe alla sua configurazione originale dopo una collisione con un altro sistema simile. Ma un atomo dell'elemento carbonio, ad esempio, resterà sempre un atomo di carbonio dopo qualsiasi collisione o interazione in un legame chimico. [...] La spiegazione di questa insolita stabilità venne fornita da Bohr nel 1913, per mezzo dell'applicazione dell'ipotesi quantistica di Planck. Se l'atomo può modificare la propria energia soltanto per quanta separati d'energia, ciò deve significare che l'atomo può esistere soltanto in stati stazionari separati, dei quali il più basso è il suo stato normale. Perciò, dopo qualsiasi tipo di interazione l'atomo tornerà sempre alla fine al suo stato normale. Con questa applicazione della teoria dei quanta al modello atomico, Bohr poté non solo spiegare la stabilità dell'atomo ma anche, in alcuni casi semplici, dare un'interpretazione teoretica delle righe degli spettri emessi dagli atomi se stimolati da una scarica elettrica o dal calore.
Werner Heisenberg, Fisica e filosofia, Il Saggiatore, Milano, 1982, pp. 45-47
Nessun sistema planetario, seguente le leggi della meccanica newtoniana, ritornerebbe alla sua configurazione originale dopo una collisione con un altro sistema simile. Ma un atomo dell'elemento carbonio, ad esempio, resterà sempre un atomo di carbonio dopo qualsiasi collisione o interazione in un legame chimico. [...] La spiegazione di questa insolita stabilità venne fornita da Bohr nel 1913, per mezzo dell'applicazione dell'ipotesi quantistica di Planck. Se l'atomo può modificare la propria energia soltanto per quanta separati d'energia, ciò deve significare che l'atomo può esistere soltanto in stati stazionari separati, dei quali il più basso è il suo stato normale. Perciò, dopo qualsiasi tipo di interazione l'atomo tornerà sempre alla fine al suo stato normale. Con questa applicazione della teoria dei quanta al modello atomico, Bohr poté non solo spiegare la stabilità dell'atomo ma anche, in alcuni casi semplici, dare un'interpretazione teoretica delle righe degli spettri emessi dagli atomi se stimolati da una scarica elettrica o dal calore.
Werner Heisenberg, Fisica e filosofia, Il Saggiatore, Milano, 1982, pp. 45-47
La struttura dell'atomo (1940)
In the year nineteen hundred, in the course of purely theoretical (mathematical) investigation, Max Planck made a very remarkable discovery: the law of radiation of bodies as a function of temperature could not be derived solely from the Laws of Maxwellian electrodynamics. To arrive at results consistent with the relevant experiments, radiation of a given frequency f had to be treated as though it consisted of energy atoms (photons) of the individual energy hf, where h is Planck's universal constant. During the years following, it was shown that light was everywhere produced and absorbed in such energy quanta. In particular, Niels Bohr was able to largely understand the structure of the atom, on the assumption that the atoms can only have discrete energy values, and that the discontinuous transitions between them are connected with the emission or absorption of energy quantum. This threw some light on the fact that in their gaseous state elements and their compounds radiate and absorb only light of certain sharply defined frequencies.
In the year nineteen hundred, in the course of purely theoretical (mathematical) investigation, Max Planck made a very remarkable discovery: the law of radiation of bodies as a function of temperature could not be derived solely from the Laws of Maxwellian electrodynamics. To arrive at results consistent with the relevant experiments, radiation of a given frequency f had to be treated as though it consisted of energy atoms (photons) of the individual energy hf, where h is Planck's universal constant. During the years following, it was shown that light was everywhere produced and absorbed in such energy quanta. In particular, Niels Bohr was able to largely understand the structure of the atom, on the assumption that the atoms can only have discrete energy values, and that the discontinuous transitions between them are connected with the emission or absorption of energy quantum. This threw some light on the fact that in their gaseous state elements and their compounds radiate and absorb only light of certain sharply defined frequencies.