Appunti elettromagnetismo

la STORIA in BREVE...

• GILBERT (1541-1603) = distinzione fenomeni elettrici e magnetici
• Stephen Gray (1666..) = conduttori e isolanti
• Cavendish = definizione di capacità.
• Laplace (1736-1813) = concetto di POTENZIALE
• Green, de Laplace, Poisson, Gauss
• Alessandro Volta (1745-1827) = elettroforo, elettrometro, pila...
• Hans Christian Oersted (1777-1851) = effetti magnetici delle correnti
• André-Marie Ampere (1775-1836) = leggi dell'azione meccanica tra correnti elettriche
• Michael Faraday (1791-1867) = rotazioni elettromagnetiche, liquefazione dei gas induzione elettromagnetica, elettricità e magnetismo.
• Maxwell (1831-1879) = teoria dell'elettromagnetismo, termodinamica, statistica meccanica
• Hertz (1857-1894) = generazione/rivelazione onde EM: a prova della teoria di Maxwell

Thomson, Rutherford, Bohr = modello dell'atomo planetario

sia a = raggio dell'atomo p ≈ ħ/a (derivato da ΔpΔx ≈ ħ) E_c = ^-p2⁄_2m = ^ħ2⁄_2ma² E_p = -^q2⁄_4πε0a

E_Tot = E_p + E_c che minimiz. dE_T⁄da = 0 = -^ħ2⁄_2ma⁴di2 + ^q2⁄_4πε0a² a ≈ 0,528·10^-10 RAGGIO di BOHR

la STORIA in BREVE...

• GILBERT (1544-1603) = distinzione fenomeni elettrici e magnetici
• Stephen Gray (1668-...) = conduttori e isolanti
• CAVENDISH = definizione di capacità.
• Laplace (1736-1813) = concetto di POTENZIALE
• ALESSANDRO VOLTA (1745-1827) = elettroforo, elettromesto, pila ...
• HANS CHRISTIAN ØRSTED (1777-1851) = effetti magnetici delle correnti
• ANDRÉ-MARIE AMPÈRE (1775-1836) = leggi dell’azione meccanica tra correnti elettriche
• MAXWELL (1831-1879) = teoria dell’elettromagnetismo, termodinamica, statistica meccanica
• HERTZ (1857-1894) = generazione/rivelazione onde EM: a prova della teoria di Maxwell

THOMSON, RUTHERFORD, BOHR = modelli dell’ATOMO PLANETARIO

Sia a = raggio dell'atomo

p ≅ h/a (derivata ΔpΔx ≈h)

• E_C = -p²/2m = −h̄²/2ma²
• E_P = −q²/4πε₀a

E_TOT = E_P + E_C che minimiz.

dE/da = 0 => −h̄²/2ma⁴ di 2 + q²/4πε₀a²

a ≈ 0,528⋅10⁻¹⁰

RAGGIO di BOHR

QUARK

ANNI '30-'50 SI SCOPRONO NUOVE PARTICELLE

LEPTONI

• CARICA = 0
• CARICA = ± e

• ELETTRONE - MUONE - TAU
• MUON-NEUTRINO - TAU - NEUTRINO

• LORO HANNO ALTRI COSTITUTI
• LORO SENSIBILI ALLA FORZA FORTE

• UNO DELLE 4 FORZE FONDAMENTALI
• NUCLEARE FORTE Gluone
• NUCLEARE DEBOLE ${nucl}
• ELETTROMAGNETICA Fotone
• GRAVITAZIONALE Gravitone(?)

• CARICA DI SAPORE
• UP
• DOWN
• TOP
• BOTTOM
• STRANGE
• CHARM
• CARICA DI COLORE
• RED
• BLUE
• GREEN

ADRONI COMPOSTI DI QUARK

BARIORI: 3 QUARK

• PROTONI: 2 UP 1 DOWN
• NEUTRONI: 1 UP 2 DOWN

MESONI: 1 QUARK + 1 ANTISQUARK

• 1 QUARK + 1 ANTIQUARK

Cosa sono i fotoni?

All'inizio del 1900 si ha la crisi della meccanica classica

Non si riescono a spiegare

• studio di emissioni dei corpo nero
• EFFETTO FOTOELETTRICO
• EFFETTO COMPTON
• SPETTRI DI EMISSIONE di GAS INCANDESCENTI

DATI SPERIM.

• E EMESSA a I2, T

Palck

• ENERGIA A PACCHETTI, LA RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA SI PUÒ PROPAGARE SOLO IN PACCHETTI DISCRETI, E DI FREQUENZA
• I = \frac(2\pi^2 v^2 kT)/{hc^2}

Effetto Fotoelettrico

Metallo colpito da luce può emettere elettroni

• aumentando intensità della luce aumenta il numero di elettroni emessi
• aumentando frequenza della luce aumenta energia cinetica elettroni

Luce ha natura corpuscolare (= fotoni) con energia E = h ∙ f

Luce = corpuscoli o luce = onde?

Interferenza

1. Analisi come onda: interferenza cost