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La teoria ondulatoria della luce

Nel 1864 James C. Maxwell affermò che la luce che noi vediamo è un forma di energia radiante che si diffonde tramite campi magnetici e campi elettrici oscillanti.
Insieme alla luce, anche le microonde, i segnali radio e i raggi x si diffondono tramite onde o radiazione elettromagnetiche.

Le radiazioni elettromagnetiche e le onde hanno alcune caratteristiche:

- lunghezza d'onda: distanza tra due successive creste (punti più alti dell'onda) o tra i due successivi ventri (punti più bassi dell'onda).
La lunghezza d'onda viene misurata in metri e in genere viene espressa in nanometri o con altri sottomultipli del metro.
Maggiore è la lunghezza d'onda, maggiore è l'energia; maggiore è la lunghezza d'onda, minora è l'energia.
La lunghezza d'onda determina il colore che si può vedere nella luce visibile.

- la frequenza: numero di oscillazioni complete che passano in un punto in un secondo; più alte sono due creste successive minore è il numero delle creste che passano per un punto in un secondo.


- il periodo: il tempo impiegato dall'onda per compiere una oscillazione completa.

La teoria corpuscolare della luce

Nel 1900 Max Plamck affermò che l'energia consiste in quanti, cioè "pacchetti"
indivisibili di energia con una specifica frequenza che possono essere sia assorbiti che emessi dalla materia.
Sono quattro i principali numeri quantici:
1) n = indica il livello energetico in cui si trovano gli orbitali corrispondenti
2) l = indica la forma degli orbitali
3) m = numero quantico magnetico generato dalla rotazione degli elettroni intorno al nucleo
4) numero di spin = indica il campo magnetico che genera l'elettrone.


I fotoni

Albert Einsten utilizzò la teoria dei quanti di Planck per spiegare il fenomeno chiamato effetto fotoelettrico.
Il nome effetto fotoelettrico deriva dal fatto che molti metalli colpiti da radiazioni elettromagnetiche emettono elettroni.

Tramite degli esperimenti Einstein notò che esistevano frequenze di soglia bassa incapaci di far "estrarre" elettroni dal metallo.
Poichè l'esperimento dava una risposta diversa rispetto a quello che la teoria ondulatoria afferma. Einstein propose un nuovo un modello in cui la luce è formata in "pacchetti" chiamati fotoni.

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