La luce Flashcards
Che cos’è lo spettro elettromagnetico?
È l’insieme delle onde elettromagnetiche.
Cosa troviamo all’interno dello spettro elettromagnetico in ordine?
I raggi gamma, i raggi X, gli ultravioletti, la luce, gli infrarossi e le onde radio.
Com’è la natura della luce?
È doppia: ondulatoria e corpuscolare.
Quali sono le tre grandezze che caratterizzano la luce ondulatoria?
La frequenza (ni), la lunghezza d’onda (lampa) e la velocità (v) e la velocità della luce “c”
Che cosa indica la frequenza?
La frequenza indica il numero di oscillazioni compiute dall’onda in un secondo.
Che cosa indica la lunghezza d’onda?
Indica la distanza dopo la quale un’onda si riproduce uguale a se stessa.
A quanto equivale la velocità di propagazione di un’onda nel vuoto?
È pari a 3,00 *10^8 m * s^-1 e corrisponde alla velocità della luce.
Come si indica la velocità della luce?
Con c.
Come si misura la lunghezza d’onda?
Si misura in m.
Com’è espressa la lunghezza d’onda?
Date le sue solite (piccole) misure spesso si esprime in nanometri
(1* 10^-9)
Com’è espressa la frequenza?
In hertz:
1Hz: 1s^-1
Qual è la relazione che lega le tre grandezze?
c = lamba * frequenza
Qual è il rapporto tra la lunghezza d’onda e la frequenza ?
Lambda e ni sono inversamente proporzionali, cioè che a frequenze elevate corrispondono piccole lunghezze d’onda; mentre a basse frequenze corrispondono grandi lunghezze d’onda.
L’occhio umano è in grado di percepire l’intero spettro?
No.
Se sì, a quanto corrisponde?
Può’ percepire solo un piccolo ristretto intervallo compreso tra 400nm e 700nm.
Com’è chiamata questa banda che l’occhio può percepire?
Spettro visibile.
Quali colori corrispondono lo spettro visibile?
I colori dal violetto al rosso.
Com’è la luce del sole?
È policromatica.
Che significa policromatica?
Che possiede un’insieme di molti colori.
Perché la luce del sole è percepita bianca?
Perché è policromatica.
Esempio con il sole.
Se prendiamo un prisma di vetro e lo facciamo oltrepassare da un fascio di luce solare: vedremo che la luce verrà scomposta in vari fasci di colore diversi che vanno dal violetto al rosso.
Quando emerge la doppia natura della luce?
Emerge quando interagisce con la materia.
Esempio in cui la luce mostra la sua natura corpuscolare.
Se proiettiamo un fascio di luce ultravioletta che è emessa da una lampada a vapori di mercurio su una lastrina di zinco, possiamo provocare l’espulsione di elettroni dalla superficie del metallo (effetto fotoelettrico).
Quando accade l’effetto fotoelettrico?
Accade SOLO se la luce proiettata ha una frequenza che supera l’energia di soglia.
Da cosa è composta la luce e tutte le radiazioni elettromagnetiche?
Sono composti da fotoni o quanti di energia.
Cosa sono capaci di fare i fotoni?
Sono capaci di cedere energia agli elettroni con cui interagiscono.
Che cos’è un fotone?
È un pacchetto di energia, una particella di energia.
Quale relazione lega h con la frequenza delle radiazioni elettromagnetiche?
La frequenza è direttamente proporzionale a h.
Quale relazione lega h con la lunghezza d’onda?
La lunghezza d’onda è inversamente proporzionale.
A quanto corrisponde la costante di Planck?
È pari a 6,63 * 10^-34 J * s
Quali fotoni hanno sufficiente energia per far espellere elettroni da alcuni metalli?
I fotoni blu-violetto.
Che cos’è la costante di Planck?
È la quantità di energia trasportata da un fotone.
Nella propagazione quale comportamento osserviamo nella luce?
La luce ha un comportamento ondulatorio che è caratterizzato da una lunghezza d’onda e ni.
Che aspetto emerge della luce nelle interazioni della materia?
Emerge l’aspetto corpuscolare della luce (insieme di fotoni, ciascuno con un quanto energia.)
La luce ha una natura discontinua?
Sì.
Com’è costituito uno spettro continuo?
È costituito da radiazioni di tutte le frequenze.
Dove vediamo gli spettri continui?
È un comportamento che avviene nei solidi e nei liquidi se portati in incandescenza.
Esempio di uno spettro continuo.
Se riscaldiamo fino all’incandescenza un filo di metallo, osserviamo
l’emissione di una luce bianca. Se poi facciamo passare questa luce attraverso una fenditura e poi dopo attraverso un prisma, vedremo la formazione di uno spettro continuo.
Com’è costituito lo spettro a righe?
È costituito da un certo numero di righe colorate ed è uno spettro discontinuo.
Quando vediamo uno spettro a righe?
Osserviamo questo spettro nei gas rarefatti ad alta temperatura.
Cosa emette ogni atomo?
Ogni atomo emetto uno spettro caratteristico formato da una serie di righe colorate e distinte.
Come possiamo riconoscere gli atomi?
Se conosciamo gli spettri a righe allora possiamo riconoscere gli elementi.
Perché possiamo riconoscere gli atomi attraverso il loro spettro a righe?
Perché ogni atomo ha uno spettro che si distingue dagli altri per il numero, il colore e la lunghezza d’onda delle righe.
L’energia emette e assorbe energia in continuità?
No, l’energia non viene emessa o assorbita in continuità.
E come viene emessa o assorbita l’energia?
In piccole quantità.
Com’è il modello di Rutherford?
Il modello di egli descrive l’atomo come un piccolissimo nucleo centrale con gli elettroni che vi girano intorno (modello nucleare). “A planetario”
Cosa dimostra il modello di Rutherford?
Dimostra l’inesattezza del modello di Thomson.
Cosa NON dimostra il modello di Rutherford?
Non è in grado di spiegare né la stabilità dell’atomo né lo spettro a righe degli elementi.
Cosa fa Bohr?
Riprende il modello nucleare, lo perfeziona, applicando a livello atomico l’idea dei quanti di energia.
Facendo ciò cosa riesce a dimostrare Bohr?
Riesce a spiegare lo spettro a righe dell’atomo di idrogeno.
Su quali assunzioni si basa il nuovo modello proposto per l’atomo di idrogeno? 1.
- L’elettrone percorre soltanto determinate orbite circolari, chiamate stazionarie, senza assorbire o emettere energia.
2)
L’elettrone può percorrere solo determinate orbite, cui corrispondono determinati valori di energia.
Qual è il nome che hanno le orbite a cui corrispondono un certo valore energetico?
Orbite quantizzate.
3.
Se L’elettrone volesse passare da un’orbita a un’altra con un livello energetico più elevato, gli si dovrebbe fornire un quanto di energia.
Quando l’elettrone passa ad un’orbita con un livello energetico maggiore cosa accade all’elettrone?
Assorbe un quanto di energia.
Esempio in cui si fornisce un quanto di energia a un elettrone?
Sotto forma di calore.
4.
Quando un elettrone “cade” per un livello di energia inferiore, emette un fotone che ha un valore energetico che equivale alla differenza tra le due orbite.
5.
L’energia del fotone emessa o ASSORBITO corrisponde alla differenza di energia tra le due orbite.
Cosa determina l’equazione matematica di Bohr?
La sua equazione determina il contenuto energetico di un elettrone in un’orbita.
Cosa troviamo in questa equazione?
La massa dell’elettrone, la costante di Planck (h) e un numero intero, detto “numero quantico principale.”
Dal numero quantico principale cosa dipende?
I livelli di energia di un’orbita che l’elettrone di idrogeno può raggiungere.
Questo numero quali valori assume?
Solo valori interi come 1.2.3
Qual è il numero quantico principale più piccolo?
È E1
Il livello E1 come viene chiamato?
Stato fondamentale.
I livelli che superano il E3 come vengono chiamati?
Stati eccitati.
Come può raggiungere un elettrone uno stato eccitato?
Per raggiungere uno stato eccitato gli deve essere fornita l’esatta quantità di energia per fare il salto, detto salto quantico.
Possono esistere numeri quantici principali che sono tra E2 e E3?
NO.
Non esistono orbite intermedie.
L’elettrone passando da un livello più basso a uno più alto cosa fa?
Assorbe energia.
L’elettrone che scende da un livello più alto cosa fa?
Emette fotoni.
Gli elettroni degli atomi eccitati come ritornano nello stato fondamentale? 1)
Direttamente (E5 a E1).
2 modo di ritorno)
Passando per i livelli inferiori di energia, con l’emissione di un fotone.
Cosa spiega il modello di Bohr?
È in grado di spiegare le radiazioni emesse dall’atomo di idrogeno, che è un atomo molto semplice perché possiede un solo elettrone.
Cosa non riesce a spiegare Bohr?
Lo spettro a righe degli altri elementi.
Cosa fa l’ampiezza dell’onda?
L’ampiezza dell’onda determina l’intensità della radiazione
