Modelli Atomici: da Dalton a Schrodinger

Le leggi della meccanica classica, valide per oggetti di grandi dimensioni, non sono valide per particelle microscopiche come elettroni e protoni.

Sommerfeld propose che gli elettroni si muovessero su orbite ellittiche attorno al nucleo, con il nucleo in uno dei due fuochi dell'ellisse.

La meccanica quantistica afferma che non è possibile determinare con precisione la posizione e la velocità di un elettrone in un determinato istante.

La meccanica quantistica introduce il concetto di orbitale atomico, una regione dello spazio attorno al nucleo in cui è altamente probabile trovare un elettrone.

L'equazione di Schrödinger descrive il comportamento degli elettroni negli atomi, in base alla probabilità di trovare l'elettrone in differenti regioni spaziali.

Un numero quantico è un numero che descrive le caratteristiche di un orbitale atomico, come l'energia, la forma e l'orientamento nello spazio.

L'orbitale atomico è definito da una funzione d'onda che può essere espressa con tre numeri quantici: n, l e m.

La funzione d'onda Y corrisponde alla soluzione matematica dell'equazione di Schrödinger e definisce lo stato di un elettrone in un atomo.

John Dalton propose un modello atomico che descrive l'atomo come una particella indivisibile. È rappresentato come una sfera.

Il modello di Dalton non riusciva a spiegare i fenomeni elettrici e la formazione dei legami tra gli atomi.

J.J. Thomson scoprì gli elettroni studiando i raggi catodici in gas rarefatti.

Gli elettroni sono particelle subatomiche cariche negativamente.

Dato che gli atomi sono elettricamente neutri, Thomson ipotizzò la presenza di particelle positive nell'atomo per bilanciare la carica negativa degli elettroni.

L'atomo ha una struttura complessa con cariche positive e negative. Questo modello è chiamato "a panettone" per via della distribuzione delle cariche.

I raggi catodici sono fasci di elettroni emessi dal catodo di un tubo di Crookes.

I tubi di Crookes sono dispositivi utilizzati per studiare il comportamento dei raggi catodici.

Lo studio dei fenomeni elettrici ha dimostrato che gli atomi non sono indivisibili e hanno una struttura complessa.

Le particelle subatomiche sono particelle più piccole dell'atomo. Esempi sono elettroni, protoni e neutroni.

L'atomo assorbe energia solo quando un elettrone salta da un'orbita di energia inferiore a un'orbita di energia superiore.

Quando un elettrone scende da un'orbita di energia superiore a una di energia inferiore, l'atomo emette energia sotto forma di fotoni.

Ogni riga nello spettro di emissione di un atomo corrisponde a un ben definito valore di energia, che è la differenza di energia tra due orbite.

Nel modello di Bohr, l'energia dell'elettrone in un atomo può assumere solo valori discreti, chiamati livelli energetici.

Il modello atomico proposto da Rutherford, che descrive l'atomo come un nucleo positivo con elettroni che orbitano attorno a esso, si contraddice con le leggi della fisica classica. Gli elettroni, essendo cariche elettriche in movimento, dovrebbero emettere energia sotto forma di onde elettromagnetiche e collassare sul nucleo, cosa che non si verifica nella realtà.

Il modello atomico di Bohr propone che gli elettroni possano occupare solo determinati livelli energetici, chiamati orbite quantizzate, intorno al nucleo. Ci sono solo determinate orbite che gli elettroni possono occupare, e l'elettrone non può esistere nello spazio tra queste orbite.

Niels Bohr, un fisico danese, ha proposto un modello atomico che risolve la contraddizione del modello di Rutherford. Bohr suggerisce che gli elettroni si muovono solo su orbite discrete e quantizzate, emettendo o assorbendo radiazioni elettromagnetiche solo quando cambiano livello energetico.

La luce ha una doppia natura: può comportarsi sia come un'onda elettromagnetica (come previsto da Maxwell) sia come un insieme di pacchetti di energia, chiamati fotoni.

La luce e tutte le radiazioni elettromagnetiche sono costituite da pacchetti di energia discreti chiamati fotoni, che hanno proprietà sia ondulatorie che corpuscolari.

Bohr ha collegato l'emissione di luce da parte degli atomi al cambiamento di livelli energetici dei suoi elettroni. Gli elettroni possono passare da un'orbita a un'altra emettendo o assorbendo energia in forma di fotoni.

Il modello di Bohr spiega la spettroscopia atomica, ovvero l'emissione di luce da parte degli atomi quando vengono eccitati. Gli atomi emettono luce a frequenze specifiche corrispondenti ai livelli energetici degli elettroni atomici.

Max Planck e Albert Einstein hanno contribuito a chiarire la doppia natura della luce: ondulatoria e corpuscolare.

Il modello atomico di Bohr ha rappresentato un'innovazione significativa nella comprensione della struttura atomica, introducendo il concetto di orbite quantizzate. Tuttavia, è stato successivamente sostituito da un modello più accurato, la meccanica quantistica.