Concetti Chiave
- Gli spettri di emissione si formano quando la scarica elettrica trasferisce energia agli atomi di un gas, che emettono luce in uno spettro discontinuo.
- Gli spettri di assorbimento si ottengono facendo passare luce bianca attraverso un gas, evidenziando la luce attenuata a determinate frequenze.
- Le righe di assorbimento e di emissione coincidono, permettendo di identificare elementi chimici tramite l'analisi degli spettri.
- La quantizzazione indica che parametri fisici, come l'energia, variano in modo discontinuo, limitando il moto degli elettroni a orbite specifiche.
- L'ipotesi di de Broglie del 1924 dimostra che gli elettroni hanno una lunghezza d'onda associata, evidenziata da figure di diffrazione ottenute in esperimenti.
Qual è il processo di emissione e assorbimento della luce?
Gli spettri di emissione vengono ottenuti attraverso l’energia che la scarica elettrica trasferisce agli atomi costituenti i gas; gli atomi eccitati restituiscono l’energia in eccesso sotto forma di luce avente spettro discontinuo. Gli spettri di assorbimento vengono ottenuti facendo passare luce bianca attraverso un’ampolla riempita di gas e analizzando il fascio che fuoriesce da essa; si scopre che la luce corrispondente a determinate frequenze risulta attenuata.
Le righe di assorbimento e quelle di emissione sono esattamente coincidenti, quindi si può riconoscere un dato elemento chimico.
Quantizzazione e orbite elettroniche
Quantizzare indica che il parametro fisico in studio(Energia, Lunghezza, ecc.) varia a salti o con discontinuità. Il moto di un elettrone di un atomo è quantizzato in quanto potrà circolare solo sulla prima, sulla seconda , sulla terza orbita ecc. Esso non potrà mai circolare nella seconda orbita e mezza perchè questa orbita non esiste.
Le onde di de Broglie sono le onde associate all’elettrone e a qualsiasi corpo in movimento
l’ipotesi di de Broglie, risalente al 1924, viene dimostrata inviando contro un bersaglio metallico un fascio di elettroni dotati di una certa velocità, ottenendo così una figura di diffrazione che corrispondeva esattamente a quella prevista associando agli elettroni la lunghezza d’onda ricavata dalla relazione di de Broglie.
Domande da interrogazione
- Qual è il processo attraverso il quale gli atomi emettono e assorbono luce?
- Come si può riconoscere un elemento chimico attraverso gli spettri?
- Cosa significa che il moto di un elettrone è quantizzato?
Gli spettri di emissione si ottengono quando la scarica elettrica trasferisce energia agli atomi, che restituiscono l'energia in eccesso sotto forma di luce con spettro discontinuo. Gli spettri di assorbimento si formano quando la luce bianca passa attraverso un gas, rivelando che alcune frequenze vengono attenuate (cfr. testo).
Le righe di assorbimento e di emissione di un elemento chimico sono esattamente coincidenti, permettendo così di identificare un dato elemento attraverso l'analisi dei suoi spettri (cfr. testo).
Significa che l'elettrone può muoversi solo su orbite discrete (prima, seconda, terza, ecc.) e non su orbite intermedie, come la "seconda orbita e mezza", che non esiste (cfr. testo).
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