Concetti Chiave
- La luce possiede una doppia natura: ondulatoria, come dimostrato da fenomeni di diffrazione e interferenza, e corpuscolare, osservabile nell'interazione con la materia.
- Nel comportamento ondulatorio, la luce aggira piccoli ostacoli, mentre come particella si manifesta come fotoni con energia specifica.
- Gli spettri luminosi si distinguono in continuo, dove i colori si susseguono senza interruzione, e a righe, con linee colorate su sfondo nero, dette righe di emissione.
- I gas sottoposti a scariche elettriche emettono luce con spettro discontinuo, restituendo l'energia in eccesso sotto forma di radiazione visibile.
- La dualità onda-particella è fondamentale nella meccanica quantistica, spiegando fenomeni nel mondo atomico e subatomico.
Doppia natura della luce
Quasi tutto quello che sappiamo sulla struttura elettronica degli atomi viene dall’analisi della luce emessa o assorbita dalle sostanze.
La luce ha una natura ondulatoria (Come la diffrazione e l’interferenza che derivano dall’interazione di due raggi di luce) e corpuscolare (i fenomeni che nascono dall’interazione della luce con la materia).
La luce ha quindi una natura discontinua.
In sintesi:
Nella propagazione e nell’aggiramento di piccoli ostacoli la luce evidenzia il suo comportamento ondulatorio, nell’interazione con la materia un raggio di luce si comporta come un insieme di fotoni a ciascuno dei quali corrisponde una precisa energia.
La luce degli atomi
Spettro continuo: insieme di fasci di vari colori che si susseguono senza discontinuità.
Spettro a righe: insieme di righe colorate che brillano su sfondo nero a cui si da il nome di righe di emissione.
Anche i gas possono colorarsi se vengono sottoposti a scarica elettrica perché restituiscono l’energia datagli in surplus sotto forma di luce avente spettro discontinuo.
Righe di assorbimento: righe dello spettro meno brillanti.
La dualità onda-particella, alla base della meccanica quantistica, è una teoria che ha reso possibile lo spiegare con precisione molti fenomeni osservati sia nel mondo atomico che in quello subatomico.