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Spettro atomico e ipotesi quantistica


Ogni spettro di righe è sempre caratteristico dell’elemento in quelle condizioni di eccitazione. Per individuare le righe spettrali oltre a U e si utilizza la frequenza spettroscopica o numero d’onda che rappresenta il numero delle lambda contenuto nell’unità di lunghezza: 1/ = U (ni segnato).

Spettro dell'atomo di idrogeno

Formula di Balmer

Permette di calcolare le lunghezze d’onda delle righe di spettro nel campo del visibile: U =1/ = R (1/- 1/ n (numero intero Z) R (costante di Rydberg) ha un valore di 1,09677x = x

Quantizzazione dell’atomo nucleare


Atomo di Bohr

Bohr introduce la costante di Planck e la formula di BALMER.
Fc = forza centrifuga Fc=mr Fel= - x
U = Fel = - x

Fc = r Fc = Fc = Fa
= x

E =- = energia
Ec = energia cinetica
Et = Ec+Ep energia potenziale
Et = m- m=
Et= - A causa del segno negativo, l’energia aumenta al crescere della distanza r fra nucleo ed elettrone. L’elettrone è legato al nucleo e per liberarlo occorre fornirgli una certa quantità di energia (energia di legame).

Ipotesi quantistica


Un elettrone che ruota attorno ad un nucleo deve rispettare certe particolari condizioni dinamiche ed energetiche.
Condizioni dinamiche (Qauntizzazione delle orbite): non è possibile il movimento dell’elettrone su tutte le orbite circolari ammesse dalla meccanica classica, ma soltanto su alcune di esse, dette orbite stabili o quantiche, i cui raggi assumono una successione infinita ma discreta (cioè non continua) di valori di raggi. Le orbite permesse devono essere quantizzate secondo calcoli matematici.
Primo postulato: In un atomo l’elettrone si muove descrivendo orbite circolari intorno al nucleo con momento della quantità di moto, L, che è un multiplo intero di
L = mvr = n
Decrolier = mv = mv = = mv =mvr
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