Introduzione

Question 1

Quali sono i possibili fenomeni che avvengono quando una luce incidente colpisce la materia?

Answer 1

• Assorbimento
• Emissione
• Trasmissione
• Scattering (diffusione)
• Riflessione

Question 2

Spiega la luce come corpuscolo

Answer 2

Newton sosteneva che la luce fosse composta da piccolissime particelle di materia emesse da sostanze luminose in tutte le direzioni, tali particelle vengono liberate dai corpi luminosi e si propagano in linea retta. La riflessione è il rimbalzo delle particelle e l’angolo definisce il colore.

Secondo l’interpretazione corpuscolare moderna, l’energia è un flusso di particelle discrete (fotoni) che non hanno massa. La loro energia è proporzionale alla frequenza di oscillazione della radiazione (ν) attraverso una costante h (costante di Planck):
E=h v

Question 3

Quali parametri definiscono una radiazione elettromagnetica?

Answer 3

Lunghezza d’onda (λ): distanza tra due picchi dell’onda
Ampiezza
Frequenza (ν, si legge nu): numero di oscillazioni dell’unità di tempo
Periodo (T): intervallo di tempo durante il quale l’onda si propaga per una lunghezza d’onda completa. È 1/ν.
Velocità di propagazione: le onde elettromagnetiche si prepagano nel vuoto alla velocità della luce c (c=2,997×10^8 m s^(-1)), in un mezzo l’indice di rifrazione descrive quanto questa velocità è rallentata: n_1=c/c_mezzo .

Question 4

Come posso descrivere l’energia di una molecola secondo la meccanica quantistica?

Answer 4

In meccanica quantistica possiamo scrivere l’energia delle molecole come somma di diversi contributi energetici:
E_tot=E_tras+E_rot+E_vib+E_ele+E_elv+E_n

E_tras: energia traslazionale dovuta al movimento traslazionale della molecola
E_rot: energia rotazionale dovuta al movimento di rotazione della molecola
E_vib: energia vibrazionale dovuta alle vibrazioni a cui sono soggetti gli atomi della molecola
E_ele: energia dovuta agli elettroni di non-legame
E_n: energia nucleare legata all’energia delle particelle che compongono il nucleo

Question 5

Che cos’è la distribuzione di Boltzmann?

Answer 5

Distribuzione di probabilità tra gli stati. è necessaria per capire, in funzione della temperatura, dove sono la maggior parte delle molecole e quindi il rapporto di popolazione tra il livello più alto e il più basso.

Question 6

Quali sono le varie tipologie di spettroscopia molecolare?

Answer 6

FTIR: interazione tra infrarossi e materia, i dati raccolti vengono convertiti con la trasformata di Fourier per costruire uno spettro. Studiamo le cinetiche di reazione per poter costruire il meccanismo di reazione.

Spettroscopia di emissione: studia l’emissione di radiazione elettromagnetica da parte di atomi e molecole. Alcune molecole in alcune condizioni restituiscono l’energia in eccesso mediante emissione (fluorescenza o fosforescenza), in questo modo torna allo stato fondamentante.

Spettroscopia vibrazionale: Raman scattering