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Le origini della meccanica quantistica
In meccanica classica onde e particelle sono considerate due entità separate, che hanno differenza di comportamento. La fisica classica, però, non era in grado di descrivere il moto e l'energia delle particelle subatomiche. Infatti alla fine del 1900 si scoprì che alcuni principi della fisica classica (come quello secondo cui la natura è continua) erano errati.
La radiazione del corpo nero
Tutti gli oggetti emettono ed assorbono, continuamente, radiazioni elettromagnetiche, dove la frequenza della radiazione emessa dipende dalla temperatura del corpo.
Definizione corpo nero: Un corpo nero è un corpo che assorbe tutte le radiazioni incidenti, senza diffonderne o rifletterne alcuna, e che quindi appare nero. Esso se scaldato emette una radiazione, che è dovuta solo all'eccitazione termica degli atomi; inoltre l'intensità della radiazione emessa non dipende dal materiale con cui è.
fatto il corpo. La migliore approssimazione è un foro, da cui esce una radiazione (Fig 1),che è prodotta dal riscaldamento delle pareti della cavità. Fig 12.1 LEGGE DI LUMMER E PRINGSHEIMLummer e Pringsheim analizzarono come varia l'intensità della radiazione del corpo nero in funzione dellatemperatura e della lunghezza d'onda. Essi, in particolare, presero in considerazione, come varia ladistribuzione dell'energia nella cavità del corpo nero a varie temperature (Fig 2). Analizzando la Fig 2, si noticome all'innalzarsi della temperatura, la densità dell'energia nella regione del visibile aumenti anch'essa, ecome il picco venga a spostarsi verso lunghezze d'onda più basse, secondo la legge di spostamento di Wien:Tλ = c con c = 1,44 cm K e dove λ indica il valore della lunghezza d'onda a cui si ha il massimo dellamax 2 2 maxdistribuzione. Inoltre la densità di energiaIl totale (l'arco sottostante la curva) aumenta all'aumentare della temperatura, secondo la legge di Stefan-Boltzmann: 4E = a T.
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