Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Funzioni d'onda

Dal secondo capitolo del mio libro di chimica:
"Le soluzioni dell'equazione di Schrodinger, indicate con "psi" e chiamate 
"funzioni d'onda", sono delle funzioni matematiche piu' o meno complesse 
che 
decrivono gli stati possibili dell'elettrone.
In particolare, hanno significato fisico solo quelle soluzioni psi 
dell'equazione d'onda che corrispondono a stati di energia costante (stati 
stazionari). 
A ogni valore di psi e' collegato un determinato valore di E (i valori di E 
per i quali l'equazione di S. ammette soluzione si chiamano autovalori e le 
corrispondenti psi si chiamano autofunzioni)."
Per me e' arabo.  


Per me, che comunque la meccanica quantistica la conosco "per sentito 
dire" (ho fatto solo l'esame di istituzione, e forse ahimè nemmeno 
troppo bene) è araba si, ma arabo _sbagliato_!!
Oltretutto, immaginando che il tuo libro sia scritto da un chimico, ho 
anche un sospetto personale e divertentissimo sulla frase "più o meno 
complesse"...  ;-)
Ciao
Giacomo 

Eugenio ha scritto:

Non e' l'unica ragione, di questi tempi, per cui potrebbe essere utile
sapere un po' di arabo :-))
Come al solito, non ci dici che studi stai facendo, ma sospetto che
sei al liceo.
Se e' cosi', consolati.
A mio parere l'autore di quel libro dell'eq. di Schr. ne capisce poco
piu' di te.
E non voglio insinuare niente sul tuo/a prof, ma ho forti sospetti...
Tieni presente che gli studenti universitari di fisica imparano
qualcosa (ripeto: qualcosa) sull'eq. di Schr. solo al terzo anno.
Chiunque pretenda di fondare l'insegnamento della chimica nella scuola
secondaria su questo approccio e' semplicemente un cretino.
Detto e sottoscritto.
 
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------

 secondaria su questo approccio e' semplicemente un cretino.
...
Purtroppo i cretini dilagano.
Dal libro di chimica di mio figlio (liceo classico):
"Quando si fa una misura si fa sempre un errore che puo' essere piu' o 
meno grande.
...
Ad ogni misura e' quindi associata una "indeterminazione"  (cioe' un 
certo grado di incertezza) che puo' essere espressa quantitativamente.
Il principio di indeterminazione di Heisenberg riguarda appunto l' 
indeterminazione associata ad alcune coppie di grandezze, ..."
"In MQ ad ogni grandezza misurabile viene associato un operatore, cioe' 
un qualcosa che indica delle operazioni da compiere (nella nota a pie' 
pagina viene spiegato che queste operazioni sono in genere piu' 
complesse delle operazioni aritmetiche note); questo e' il "trucco" 
matematico che permette  di tener conto automaticamente del principio di 
indeterminazione."
Vi risparmio il resto sulla MQ.
Per edificazione del NG, e perche' cosi' si capisce da dove possano 
nascere certe domande  ricorrenti riporto invece integralmente la parte 
sui problemi del modello classico dell' atomo:
"...l' atomo, come ipotizzato da Rutherford, non poteva esistere. 
Infatti, nell' atomo si trovano particelle aventi carica opposta , e 
particelle con carica opposta si attirano. L' attrazione dovrebbe 
portare  le particelle amuoversi l' una verso l' altra fino ad incontrarsi.
Se una delle due particelle ruota attorno all' altra, come fa l' 
elettrone attorno al nucleo, dovrebbe descrivere un' orbita a spirale, 
perche' l' attrazione la costringe ad avvicinarsi sempre di piu' all' 
altra particella, fino a cascarci sopra; per tutto questo tempo dovrebbe 
emettere continuamente energia perche', man mano che la particella si 
avvicina a quella intorno cui ruota, la sua energia diminuisce , e 
quindi la particella emette quella in eccesso."
Mi fermo qui :-(
Giorgio
PS ho eliminato il crossposting con isc

 complesse"... ;-)
Scommetto che e' lo stesso sospetto che ho avuto io.
Mi ha fatto pensare a Z. che dice che se lo spazio e' reale allora il
tempo e' immaginario e viceversa. Non come pretendeva Kant, secondo
cui erano reali entrambi :-))


 PS ho eliminato il crossposting con isc
[inizio ot]
Io l'ho rimesso. Crossposting e' male ok, ma non siamo troppo rigidi. Se un
argomento e' in tema su due gruppi non c'e' problema.
E' sempre interessante il confronto fra chimici e fisici su questioni di
termodinamica e chimica fisica.
I crosspot che non vanno bene e sono fatti al solo scopo di provocare sono
quelli fra gruppi disomogenei, come quelli fatti da un certo rompiscatole
ben noto
nel gruppo di matematica, che comprendono anche gruppi sulla ristorazione,
le moto, la filosofia... ci siamo capiti...
ciao
andrea

:

Scusa ma qui non sono per niente d'accordo. PReferiresti che ti insegnassero
che un
atomo viene classificato in base ai quattro numeri quantici, dandoteli così
alla pene di
levriero ( :o) ), o preferiresti capire PERCHE' nascono i quattro numeri
quantici,
il principio di esclusione di Pauli, etc, etc. ? La mia prof. di chimica /
biologia al
liceo era una vecchia troia però, dando a Cesare quel che è di Cesare, le
prime cose
che ci aveva insegnato erano importantissime:
- modello atomico planetario (Rutherford)
- introduzione del modello corpuscolare "alla" Plank e principio di
indeterminazione
- introduzione del dualismo onda/particella e della teoria ondulatoria (De
Broglie)
- introduzione dell'equazione di Shroedinger (abbastanza da spaventare
chiunque)
- orbitali e numeri quantici
E poi da qui in avanti si incastrava la teoria classica della chimica.
Guarda caso è lo stesso
percorso che mi fu fatto a chimica il primo anno di università.
E' ovvio che ad una trattazione da liceo è tutto ridotto all'osso. Però è
IMHO importante
dare i concetti generali.
Senza queste cose la chimica-fisica generale è solo una materia
nozionistica. Sai che maroni.
Ciao
Pentothal (capitan harlock)
-- 
Sharp distance
How can the wind with its arms
All around me

 indeterminazione."
Beh, oddio... questo pezzo non mi sentirei di buttarlo via... anche
perchè come si fa a spiegare cos'è un operatore (oltretutto su uno sp.
di Hilbert) al liceo?
-- 
ws

 Detto e sottoscritto.
E sotto-sottoscritto.
Io insegno a Chimica, e sono convinto che gli studenti di Chimica non 
dovrebbero venire in contatto con gli orbitali prima del terzo anno. 
Confondono solamente le idee se non si ha un'idea CHIARA della 
matematica coinvolta.
ciao Dario Bressanini

 Mi fermo qui :-(
Non ci credo, o non ci voglio credere, che esiste un libro con queste
parole scritte sopra! Che libro è ? 
Un libro di testo per essere approvato non deve passare al ministero? chi
c'è al ministero? Hai fatto cambiare scuola a tuo figlio?
Ciao
Mauro
-- 
there are 10 kinds of people: those that understand binary and those that
don't
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 ciao Dario Bressanini
ciao

 di Hilbert) al liceo?
Brevemente;
1. perche' mai si dovrebbe spiegare cosa e' un operatore non potendolo 
fare ? Non sarebbe meglio piuttosto concentrarsi sul raccontare la 
fenomenologia e i principali risultati dell' indegine teorica e lasciar 
perdere le "fantascienza" dello 
"spiego-ma-non-spiego-perche'-comunque-e'-troppo-difficile" ?
2. In ogni caso, non sono gli operatori sullo spazio di Hilbert a fare 
la MQ ma e' cruciale, nel formalismo degli sp. di Hilbert, il fatto 
supllementare che l' algebra degli operatori che rappresentano le 
variabili dinamiche e' non commutativa.
Giorgio

 c'è al ministero? Hai fatto cambiare scuola a tuo figlio?
...
Purtroppo esiste e non e' neanche l'unico. Personalmente trovo grottesco 
che periodicamente vengano fuori polemiche sulla partigianeria o meno 
dei libri di storia quando su quelli di scienze passano falsita' palesi 
che non hanno nessuna giustificazione tranne l'ignoranza. Pero' mi sono 
accorto che fa molto piu' clamore un libro di storia con un aggettivo o 
un altro sulla  Rivoluzione d'Ottobre o sulla Marcia su Roma  piuttosto 
che certi cumuli di completi travisamenti che si vedono su libri di 
materie scientifiche.
Da quel che capisco di controlli ministeriali non ce ne sono. Tutto e' 
lasciato al controllo interno delle case editrici :-(
Sulla scuola, no comment. Ripeto pero' che il fenomeno e' molto piu' 
diffuso di quanto si possa sospettare. E attenzione perche' oltre ai 
passi sbagliati c' e' un fenomeno piu' subdolo: i libri incomprensibili. 
Quelli cioe' che usano un linguaggio completamente fuori scala per il 
segmento di eta' a cui si rivolgono.
Dopo ci si meraviglia del calo di iscritti ai corsi di laurea scientifici...
Giorgio

 nozionistica. Sai che maroni.
Invece tu, non dico al liceo, ma al primo anno di univ., eri in grado
di spiegare perche' ad es. la molecola H2O ha un angolo (mi pare) di 108
gradi, invece di essere lineare, mentre invece CO2 lo e'...


 lasciato al controllo interno delle case editrici :-(
Che non ci siano controlli ministeriali e' soltanto un bene.
Non solo per l'ovvia questione di liberta' (art. 21 della
Costituzione, o sbaglio?) ma anche perche' non credo affatto che le
cose andrebbero meglio.
Viceversa esiste (dovrebbe esistere) un altro controllo decisivo:
quello degli insegnanti, i quali sono i soli titolari del diritto di
"adozione" di un testo.
Quindi sarebbero in ultima analisi i veri responsabili della
situazione, se non fosse che le cose sono purtroppo piu' complicate di
come vorrenno...
Per esempio, nel caso specifico di cui stiamo parlando il problema
esiste anche a livello universitario.
Secondo: sono ben rari gli insegnanti realmente capaci di fare
valutazioni del genere di cui discutiamo. E non potrebbe essere
diversamente, ma questo ci porta su un altro terreno: quello appunto
della formazione delgi insegnanti.
Terzo: un ruolo importante dovrebbero averlo le riviste didattiche e le
associazioni degli insegnanti, attraverso un lavoro di orientamento,
per es. con recensioni di testi e simili.
Esiste qualcosa del genere? (La domanda e' retorica.)


 cose andrebbero meglio.
...
Nella pratica ti do ragione. Meglio che non ci siano controlli.
Pero' in un mondo ideale, l' art. 21 dovrebbe essere preso per quello 
che e' : garanzia della liberta' di espressione (anche su stampa). Ma da 
nessuna parte dice che le libere opinioni personali espresse in libri 
debbano essere "adottabili" dalle scuole pubbliche!
Lo so che il terreno e' scivoloso. Beata la Scuola e gli insegnanti che 
non hanno bisogno di revisori dei libri di testo! Pero' questa scuola 
comincia ad adottare libri che contengono non opinioni ma *informazioni* 
sbagliate! Liberi gli autori di scriverle. Ma perche' dovrebbe essere 
consentito di adottarle a insegnanti che (per molti motivi, e talvolta 
senza colpa) non hanno modo di fare un vaglio ? O in nome dell' art. 21 
bisogna garantire la possibilita' di adottare libri di matematica che 
contengano dimostrazioni sbagliate ?
Onestamente l' appello alla liberta' di espressione, nel caso di libri 
di testo contenenti errori evidenti, mi sembra fuori luogo. In negativo 
  mi fa venire in mente la nota a pie' pagina di un articolo di fisica 
matematica che mi aveva molto divertito: l' articolo dimostrava un 
teorema. La nota a pie' pagina si preoccupava di precisare che il 
contenuto dell' articolo esprimeva solo le opinioni dell' autore e che 
in nessun modo implicava che il Dipartimento della Difesa degli USA 
condividesse le stesse :-). Ingenuamente ci si potrebbe chiedere: ma se 
il teorema era vero il DoD poteva rifiutare di considerarlo vero ?
E affermazioni false (non opinabili ma dimostrabilmente false) in un 
libro di testo possono essere adottabili (==considerate vere) da una 
scuola pubblica ?
E se proprio vogliamo salvare tutte le garanzie, perche' il Ministero 
non organizza un affidabile servizio di recensioni da pubblicizzare e 
che permetta agli insegnanti di fare una selezione piu'  oculata ?
Giorgio
PS Credo che scrivero' personalmente all' autrice del testo di chimica 
che ho riportato. Se avro' risposta ve lo faro' sapere.

 che permetta agli insegnanti di fare una selezione piu'  oculata ?
E se poi lo affida (poniamo) a Zichichi?
Capisci che si potrebbe cascare dalla padella nella brace?
Forse in questo caso la migliore approssimazione a una soluzione
decente e' quella illuministica (che non funzionerebbe per il caso
generale delle elezioni).
Voglio dire: lavorare sugli insegnanti.


 Voglio dire: lavorare sugli insegnanti.
Allo stato attuale si puo' lavorare *cogli* insegnanti. Ma resta il 
problema che se ci sono insegnanti non interessati non li raggiungi in 
alcun modo.
Giorgio

 ciao Dario
ciao
andrea

 indispensabili
Con la riforma ogni universita' fa a se'. Io insegno termodinamica 
chimica gia' al primo anno.
ciao Dario

 gradi, invece di essere lineare, mentre invece CO2 lo e'...
Pensa che io il giorno dell'esame di chimica non capivo le domande.
Mi chiesero di parlare della sintesi del monossido di azoto e quasi
qualcosa mi ricordavo, che sta in un gruppo fra il carbonio e l'ossigeno
non so se l'avevo tematizzato, poi alla fine dell'esame, dopo qualche
domanda
sul solido platonico ad otto facce la domanda fu come si fa a preparare una
soluzione uno molare di cloruro di sodio? E li' risposi che si mette
una mole di cloruro di sodio in un litro d'acqua. La domanda, premesso
che la prova pratica era prevista e l'avevo superata, fu e poi?
 
spoiler
spoiler
spoiler
Dopo qualche secondo venne il suggerimento: e poi si mescola.
Dopo l'esame pietosa espressione di compatimento: non e' che
sia andato male l'esame, solo che sembrava un poco abbattuto,
poco entusiasta. Bhe, coraggio, qualunque cosa le sia capitata
una soluzione si trova sempre :-) sorrisone (credo che ritenesse
di aver fatto una bella battuta per via della mia incertezza sul mixing
e del fatto che in piena estate forse pensava che avrei voluto essere
a contatto di una soluzione naturale di NaCl di nome Mediterraneo)
Onestamente fu la parte dell'esame che capii meno. Tutto ero tranne
che abbattuto: era Luglio, il compitino mi era stato tranciato per una
svista di correzione con un sedici, avevo dovuto preparare un esame
scritto sul programma completo, dopo aver superato laboratorio due
(facilissimo) e meccanica analitica, faceva un caldo pazzesco non
avevo dormito per via della sistematica. Avevo una gran confusione in
testa, le cose non mi quadravano, a fisica due c'erano il modello di
Drude, gli elettroni intorno agli atomi, a chimica c'erano gli orbitali a
meccanica analitica le trasformazioni canoniche ..... era il secondo
anno non il primo. Al primo anno in estate avevo superato quasi
brillantemente l'esame di fisica uno del prof. Elio Fabri con un
ventisei. Ed ero partito contento come una pasqua,
con il Lang sotto il braccio per le vacanze
estive. In Settembre mi attendeva il
professor F.B. che mi scrisse una
quadrica e mi chiese cos'era:
Ne veniva fuori un'iperbole.
Pero' dovetti calcolarmi gli invarianti prima
di capire l'evidente. Infatti il simpaticone
alla fine confesso' che aveva perturbato due
rette incidenti.
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 secondaria su questo approccio e' semplicemente un cretino.
Si si e' verissimo. Ed anche all'universita' la chimica la insegnano, almeno
a Pisa,
con le magnifiche sconosciutissime funzioni d'onda, singoletti, tripletti,
regole di selezione, spin, principio di esclusione di Pauli, affinita'
elettronica,
elettronegativita', potenziali di ionizzazione, a me piaceva un monte, ma
non
significa che fosse comprensione quella che avevo all'esame. Poi dopo tutto
c'era per superare l'esame da superare una parte di cristallografia e di
sistematica, che era una tediosissima parte mnemonica, a me piaceva anche
questa tediosissima parte mnemonica perche' alle superiori avevo avuto un
docente che ci aveva insegnato la chimica del cemento spiegando tutti i
processi
industriali e le catene di reazione della cementificazione, ma non capivo
davvero
perche' quelle reazioni dovessero portare alla cristallizzazione, per non
parlare di
scienza con tutte le formule chimiche in notazione letterale per alcune
zeoliti, magnesiti,
alcuni graniti, alcuni basalti, ossidiane, porfidi, alabastri, gessi,
ardesie, serpentini,
fino ai durissimi materiali artificiali: gress per tutti. Avevo la
sensazione
che studiare fosse un'attivita' di registrazione. Adesso so che esistono
quelle
come la mineralogia, la chimica, la fisica applicata a questi argomenti, con
gli
anni, con gli anni dico e solo su qualche frammento di quest'immenso
scibile,
che non rimpiango di avere avuto modo di sorvolare, si sono accese
candeline.
Al primo anno. Alcuni saggi si lasciavano
chimica per il quarto anno.


 108 gradi, invece di essere lineare, mentre invece CO2 lo e'...
Questo cosa c'entra? A parte che il motivo credo sia la differente
ibridazione degli orbitali s / p (ma non mi ricordo praticamente nulla
di chimica, quindi mi perdonerai), è proprio per questo che dico
che, se uno avesse i concetti di orbitali e almeno "istanze" di roba
un pò più avanzata rispetto alla chimica classica, avrebbe una comprensione
migliore anche di certi fenomeni come appunto la geometria 3D delle
molecole di base.


 gradi, invece di essere lineare, mentre invece CO2 lo e'...
Angolo =104,27 gradi
Ciao
TV 

 ha scritto nel messaggio
news:cp15o8$k7r$1...@newsfeed.cineca.it...
Ho ritolto il crosspost perche' non mi va di aspettare 3 giorni perche'
esca il messaggio che ho mandato venerdi' (ammesso che esca mai...)
AAnDrEE wrote:
 > io non faccio altro che sentire docenti universitari che la pensano
 > cosi'.
 > Ingegneri, Fisici o Chimici che siano.
 >
 > Ma allora perche' non si fa nulla per cambiare le cose?
Evidentemente non tutti la pensano cosi'.
Ci sono poi, spesso, problemi "politici": la Chimica generale la
insegnano i chimici inorganici, non i chimici fisici. Con il risultato
che spesso si confondono orbitali molecolari con il legame di valenza.
Si parla di "risonanza" quando non ce n'e' bisogno. Si dice,
erroneamente, che il metano e' tetraedrico perche' il carbonio e'
ibridizzato Sp3 e altre amenita' del genere. Faccio sempre un test ai
miei studenti: chiedo di dirmi, secondo loro, dov'e' situata la densita'
elettronica nella molecola d'acqua (oltre che sui legami OH).
Invariabilmente tutti, TUTTI, mi rispondono disegnando due specie di
orecchie da coniglio sull'atomo di ossigeno, posizionando i famosi
"doppietti elettronici".
Inutile dire che rimangono tutti allibiti quando gli dico che la
densita' elettronica maggiore (oltre ai legami OH) e' lungo l'asse che
biseca l'angolo HOH, e che non c'e' traccia sperimentale dei famosi
"doppietti".
Tutti mi guardano increduli, e faccio fatica a "estirpare" la
convinzione che il MODELLO degli orbitali sia trasponibile direttamente
alla realta' fisica.
 > E poi spostando al terzo anno, non si dovrebbe perdere tempo a fare la
 > struttura della materia,
 > gia' nota da altri corsi, la termodinamica, le basi dei fenomeni
 > elettrici
 > indispensabili


 poco piu' sotto e su ISciFi)
Uuuuhhh, allora mi servono davvero due giorni!
Mi leggero' il thread. Ma la discussione include anche la visione 
"microscopica" o e' solo "vecchia termodinamica" alla Clausius? S=K 
Log(W) e' permessa? ;-)
ciao Dario

 gli orbitali cosi', altrimenti e' un casino...
Sarei propenso a non essere d'accordo con quanto dici (e lo stesso
vale per la risonanza).
Tuttavia non sono sicuro di aver capito, e tutto sommato temo di non
aver capito neppure che cosa sono le varie "teorie" o "modelli" della
chimica quantistica: MO, VB, VSEPR...
Anzi ne approfitto per chiederti indicazione su qualche libro (se
esiste) che non sia eccessivamente tecnico (non mi va di spendere
giorni a fare conti...), ma discuta queste cose in moto corretto.


 molecole di base.
invece uno dovrebbe imparare prima la chimica classica, divertirsi anche con
le reazioni, invece chissa' perche' i fisici
non hanno piu' diritto ad un corso di laboratorio e poi ben dopo il resto,
la struttura della materia.
ciao
andrea

 Elio Fabri
ciao
andrea

 Dopo qualche secondo venne il suggerimento: e poi si mescola.
beh queste sono domande fatte apposta per provocare gli studenti.
Uno c'ha la tensione da esame figuriamoci se gli viene in mente
di dire che si deve mescolare. E non gli viene in mente perche' la cosa
e' perfettamente ovvia. Certo un docente che si diverte con queste cose
e' proprio un bello str...
Ma non vedo cosa c'entri tutto questto con l'opportunita' di parlare di
struttura della
materia al primo anno o peggio alle superiori.
ciao
andrea

 ciao Dario
ciao,  andrea

 giorni a fare conti...), ma discuta queste cose in moto corretto.
Cosi' sui due piedi non me ne viene in mente nessuno: o sono troppo 
tecnici, o troppo scialbi. Ci penso....
ciao Dario, e scusa per la prolissita'.

 perdonerai)
CVD :)
Comunque credo che il nostro sia un dialogo tra sordi, quindi lasciamo
perdere.


 perdere.
Ah! Complimenti per lo stile, veramente usenettiano chiudere così un
thread.
Visto che la pensi così fa pure.
Se sei uno di quelli che pensa di avere sempre ragione su qualsiasi cosa e
si impunta non appena qualcuno lo "bacchetta" amichevolmente, fa pure.
Personalmente ti ritenevo una persona molto lucida, dalla quale si può
imparare tanto. E visto che io di Fisica ho tanto da imparare (non sono
mica uno di quelli che sa tutto) figurati se non ne ho bisogno.
Che delusione, Elio, che delusione.
senza rancore eh? Io (purtroppo per me e per chi mi sta vicino) sono uno di
quelli che quando deve dire una cosa la dice, vita reale o usenet che sia.
Pentothal

 l'insegnamento al primo anno.
mah; io vedo che i libri piu' rigorosi parlano sia di VB che di MO e VSEPR.
Naturalmente il livello di approfondimento e' quello che e' e torniamo al
discorso
dei prerequisiti necessari a studiare seriamente MO per esempio.
ciao
andrea

 ciao Dario, e scusa per la prolissita'.
Anzi, ti ringrazio.


 senso di "orbitale che descrive l'elettrone". ''
Mah...
Che confusione!
L'orbitale e' una rappresentazione grafica?
Io credevo che fosse sinonimo di "funzione d'onda"...
Poi quella metafisica del potere o no occupare un orbitale, ve la
raccomando :-(
Quindi se io dico che in un metallo c'e' una banda parzialmente
occupata e in un isolante invece la banda di valenza e' piena,
starei dicendo cose "formalmente non corrette"?


 Di questo non so niente.
Se cerchi su google trovi tutto quello che vuoi, e anche di piu'.
E anche in un libro moderno di chimica generale (credo).
E' molto semplice: parte dal presupposto che il principio di Pauli cerca 
di "spingere" il piu' lontano tra loro elettroni con lo stesso spin. 
Questa semplice osservazione viene elaborata per costruire un modello 
predittivo semplice e didattico. Cosi' salta fuori che il CH4 e' 
tetraedrico senza tirare in ballo gli orbitali.
ciao Dario

 entropia che viene subito definita come grado di disordine di un sistema
NEIN! se uno studente mi dice questo lo cazzio!
L'equazione  entropia=disordine e' un'altra delle confusioni che
andrebbero estirpate dalla testa degli studenti. A volte si fanno poi
allucinanti esempi con le carte da gioco o con altri oggetti macroscopici.
Il modo corretto di vedere l'entropia a livello microscopico, IMHO, e'
come misura di come viene distribuita l'energia.
ciao Dario
-- 
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------------------------------
Ciao
Stefano
www.sudiro.tk

 Io credevo che fosse sinonimo di "funzione d'onda"...
Purtroppo per molti, ANCHE DOCENTI, l'orbitale e' "una regione di spazio 
" :-(
ciao Dario

 andrea


 Io credevo che fosse sinonimo di "funzione d'onda"...
Se non ricordo male, è definito come quella regione di spazio in cui ho il
90% di probabilità di "trovare" l'elettrone. Quindi si riferisce a psi^2 più
che a psi.
O ricordo, appunto, male?
Tex

 " :-(
ecco, per l'appunto... ;-)
Tex

 atomi e molecole il piu' tardi possibile ;-)
Una ragione e' quella di mostrare che si puo' fare fisica - ottima 
fisica - anche senza necessariamente conoscere il "livello sottostante". 
E' importante perche' quando si va alle frontiere della ricerca il 
"livello sottostante" spesso, per definizione, non lo conosci. La 
termodinamica e' un esempio eccellente di questa ottima fisica.
-- 
Enrico Smargiassi
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia

 stechiometrie,le ossidoriduzioni?
Vedi, la prima divergenza sta nel fatto che tu sembri credere che
invece conuna cura a base di orbitali ecc. lo studente venga messo in
grado di "prevedere" qualcosa. Io affermo che non e' cosi'.
Lo studente e' solo in grado di ripetere quello che gli viene detto, ma
non ha in mano nessun modello teorico capace di previsioni.
Secondo: fammi fare il mio caso personale. Sono abbastanza vecchio per
aver studiato chimica a un tempo in cui di quantistico non si faceva
assolutamente niente (per mia fortuna...).
E con questo credi che non mi fosse possibile districarmi in tutti i
problemi che citi? Sicuramente non peggio degli studenti di oggi...
BTW, ai miei tempi uno studente di fisica aveva *tre* esami di
chimica.


 NH3.
Non sono d'accordo.
Sai gia' che non so molte cose sulla struttura quantistica delle
molecole, ma almeno questa credo di saperla...
Del resto basta l'esempo che hai fatto del potenziale a doppia buca:
in ogni caso lo stato fondamentale ha una funzione d'onda
_simmetrica_, in cui la particella non sta ne' di qua ne' di la'.
Immediatamente sopra c'e' uno stato con f. d'onda antisimmetrica, e la
separazione in energia tra i due dipende dall'altezza e dalla
larghezza della barriera di potenziale.
Se altezza e larghezza sono grandi, la separazione e' piccolissima e
si puo' "quasi" parlare di un livello degenere.
Se prepari il sistema con la particella in una delle due buche, lo stato
non e' stazionario, e nella sua evoluzione oscilla tra destra e
sinistra, con una frequenza legata alla differenza di energia di cui
sopra, dalla solita relazione di Bohr.
Il caso di NH3 e' esattamente cosi': la frequenza e' 25 GHz, corrisp.
a una differenza di energia di 9.4e-5 eV (per i chimici: 9.4 J/mol.
E' chiaro che a temperatura ambiente non sara' possibile mantenere le
molecole nello stato fondamentale: entrambi i livelli saranno
ugualmente popolati, e ci si puo' benissimo rappresetnare il gas come
formnato di molecole che oscillano disordinatamente tra le due
configurazioni a ombrello.
Ma dire che "l'inversione "dell'ombrello" e' un effetto fisico reale"
ha altrettanto poco senso quanto ne ha per il benzene.
Per quanto ne so, la differenza per il benzene e' prima di tutto che i
due stati (simmetrico e antisimmetrico) differiscono in energia per
molto di piu' (1.5 eV, giusto?) e poi che per spiegare quella molecola
quei due soli stati non bastano.


 
ciao, be' questo e' il lavoro del fisico, no? Comunque 
vorrei ricordarti che alcuni tra i modelli citati 
descrivono molto bene certi fenomeni fisici di 
straordinaria complessita'... (transizioni di fase, 
superconduttivita', etc...) scusami se e' poco, ma e' 
tutto quello che si sa fare.. :-)
ciao, A

 termodinamica e' un esempio eccellente di questa ottima fisica.
Pero' devi concedermi che per un chimico, atomi e molecone NON sono il 
"livello sottostante". Sarebbe come chiedere ad un biologo di far finta 
che non esistano le cellule, o a un fisico nucleare che non esistano 
protoni e neutroni ;-)
La termodinamica classica ha un certo fascino, proprio per la scarsita' 
di assunzioni e ipotesi, ma ha i suoi limiti, e didatticamente a mio 
parere un giusto mix tra il "classico" e l'ipotesi atomica e molecolare 
e' il meglio. Pensa a come e' facile spiegare il fenomeno 
dell'evaporazione, con annesso raffreddamento del corpo introducendo 
atomi e molecole.
Feynman dice nel suo corso che, se dovesse tramandare alle future 
generazioni una sola legge, una sola teoria, lui sceglierebbe l'ipotesi 
atomica.
ciao Dario


 


 ha scritto ...

Il problema è che esistono infinite regioni di spazio con tale proprietà. Se
almeno richiedessero che fosse delimitata da una superficie con la stessa
densità di probabilità....
Ma c'è di peggio: mi sono ritrovato una "regione dello spazio dove è massima
la probabilità di trovare l'elettrone": se, per essere sicuri, prendessimo
l'Universo?
ciao
-- 
Danilo Giacomelli
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La pubblicità televisiva è la continuazione della Shoah in campo culturale.
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 "livello sottostante".
Certo, ma parlavi genericamente dei "fisici", e non dei "fisici che 
insegnano ai chimici". Un fisico che insegna ai fisici per me fa 
benissimo ad insegnare la TD macroscopica e solo dopo passare alla 
statistica.


 ai chimici circa l'idea di particelle elementari.
In questi gionri mi e' capitata sotto'occhio, per puro caso, una
citazione che viene proprio a fagiolo:
"But I must confess I am jealous of the term _atom_: for though it is
very easy to talk of atoms, it is very difficult to form a clear idea
of their nature, especially when compound bodies are under
consideration."
(Michael Faraday, 1883)
(Attenzione a "jealous", che qui vuol dire "sospettoso" :) )


 
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia
ciao
andrea

 rovescia (= partendo dal microsocopico).
Non sono d'accordo. Quanto dico che si deve tener conto dell'esistenza 
degli atomi e delle molecole fin da subito, NON sto dicendo che devo 
insegnare al primo anno tutta la termodinamica statistica. A volte 
alcuni libri di TD classica OTTUSAMENTE si rifiutano di dare delle 
spiegazioni "atomiche e molecolari" dei fenomeni. Questo sara' anche 
elegante dal punti di vista della teoria, ma didatticamente e' una 
oscenita'. Ci sara' tempo, piu' avanti, per la bellezza formale delle 
teorie. Al primo anno voglio che capiscano la chimica e la fisica.
Nel mio caso al primo anno faccio quel po' che e' necessario di teoria 
cinetica, introduco la distribuzione di maxwell-Boltzmann e nient'altro 
di TD statistica. E sono strumenti didatticamente utilissimi per 
spiegare e interpretare i variegati fenomeni che ci circondano.
Da ultimo, qui da noi, abbiamo cercato di eliminare totalmente tutti i 
doppioni nei programmi, per cui la Termodinamica la faccio io (Chimico) 
e basta. Nel corso di fisica fanno altro.
ciao Dario


 


 ciao Dario
ciao
andrea
P.S. Auguri a tutti anche se in ritardo ;-)

 per opporsi al modello atomico
boyle... quello che scrisse il "chimico scettico" ?
Era un chimico se non erro ;-)

 ciao Dario
ciao
e grazie per la interessante discussione.

 
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia
ciao
andrea

 starei dicendo cose "formalmente non corrette"?
vd sopra.
E se parlassimo di nubi elettroniche?

 Era un chimico se non erro ;-)
Poco più di quanto lo erano Hooke o Newton.
Chiaro che la figura professionale non esisteva
al tempo.


 E se parlassimo di nubi elettroniche?
Peggio che mai!
Che senso ha dire che le nubi elettroniche occupano un orbitale? O una
banda?
A me pare un modo estremamente rozzo (scusa) d'intendere il linguaggio
della fisica.
Quando dico che nell'Elio l'orbitale 1s e' occupato da due elettroni
intendo dire esattamente questo: che il sistema contiene due
elettroni, e che la funzione donda complessiva e' il prodotto
(simmetrizzato, tenendo conto degli spin che sono in singoletto) di
due funzioni 1s.
Quel termine "occupato" e' solo una descrizione sintetica di una
situazione che ha una precisa descrizione matematica.
Pretendere di farsene un'immagine pittorica mediante nuvolette ecc.
produce innumerevoli pasticci.
Poi a un livello piu' sofisticato posso introdurre lo spazio di Fock, e
allora i "numeri di occupazione" hanno un significato assolutamnte
preciso, ma sempre e soltanto matematico.


 A volte sembra che la TD la sappiate solo voi. Scusa la vena polemica.
Non sono tanto i chimici che hanno espropriato, quanto i fisici che si
sono lasciati espropriare...
La storia risale a forse 20 anni fa, quando vennero creati i "settori
disciplinari".
Il CUN stabili' quali materie d'insegnamento appartenessero a ciascun
settore, e di conseguenza chi fosse abilitato a insegnarle.
Naturalmente esistevano una quantita' di materie di confine o
d'interesse comune, dove si dovettero fare trattative, compromessi,
ecc.
Per come la storia mi venne raccontata, il rappresentante dei fisici
nel CUN, che era un nucleare, baratto' un qualche vantaggio per le
"sue" materie contro la cessione ai chimici di termodinamica e di
tutte le spettroscopie.
Secondo me fu un mercato indecente, ma ormai...
Va anche detto che obbiettivamente i chimici _usano_ la termodinamica,
mentre i fisici si limitavano a insegnarla, e non di rado in modo poco
brillante.
Col che naturalmente non intendo dire che invece la termodinamica
insegnata da un chimico sia sempre meglio: quello che si e' guadagnato
da una parte (concretezza) spesso lo si perde da un'altra
(profondita').


 tutte le spettroscopie.
Caro Elio, essendo abbastanza interessato  al problema lo conosco bene 
e  devo  parzialmente correggerti.
In realta'   ci sono  sempre state varie termodinamiche: dei chimici, 
dei fisici e degli ingegneri chimici (almeno). Nei  vecchi settori 
scientifico-disciplinari - SSD- (quelli di cui parli tu) se non vado 
errato; a Fisica  c'era Termodinamica tra gli insegnamenti compresi nel 
settore  B03X (Struttura della materia)  ma c'era un' altra 
termodinamica nel settore di chimica-fisica (non ricordo la sigla)  e 
sicyramente si faceva termodinamica in corsi di ingegneria chimica.
In realta', a Fisica, di corsi di Termodinamica credo che ce ne siano 
stati pochissimi e comunque si trattava di corsi da quarto anno del 
vecchio ordinamento. Mentre la Termodinamica di base e' stata sempre 
inserita in Fisica I, e quindi appannaggio degli sperimentali 
(soprattutto nucleari o alte-energie, che pero' in genere di 
termodinamica non ne fanno tanta nel loro lavoro di ricerca :-( ).
Coi nuovi SSD (2000) di termodinamica nel  SSD di struttura (FIS03) non 
ne rimane traccia. Invece viene messa esplicitamente tra le competenze 
assicurate dal settore FIS01 (Fisica sperimentale = le vecchie Fisiche 
generali, per intendersi):
http://php3.sp2.cineca.it/murst-daus/settori2000/settori_discipline_2000.php3?i_settore=FIS#FIS/01
Nel SSD di chimica fisica (CHIM02) non se ne parla esplicitamente ma, 
per continuita' col passato, e' argomento di corsi di chimica-fisica o 
tenuti da chimici di quel settore.
E poi c'e' anche ING-IND24 che menziona esplicitamente la termodinamica.
Insomma, rispettando il suo status interdisciplinare, di Termodinamica 
ne parlano in tanti :-)
La situazione dei fisici e' pero', secondo me una dimostrazione 
 esemplare dell' atteggiamento da corporazioni medioevali che permea 
tutta la questione dei  SSD che, invece di garantire la congruenza tra 
campi di ricerca e di insegnamento, servono solo a garantire "riserve di 
caccia" private alle lobby accademiche con maggior potere :-(
Infatti, a fronte di pochissimi fisici nucleari o di alte energie che 
hanno occasione di "rinfrescare" nelle loro attivita' di ricerca le 
nozioni di termodinamica apprese all' universita', c'e' un numero 
sicuramente maggiore di fisici della materia condensata (ma anche 
meccanici statistici e altri) che la termodinamica la utilizza 
giornalmente nelle proprie attivita' di ricerca.
L' unica novita' interessante in questo panorama deprimente e' la 
possibilita', offerta dall' autonomia universitaria (finche' 
durera'...), di dichiarare affinita'  "ad personam"   permettendo
 cosi',  se le condizioni locali lo consentono, di affidare un corso 
alla persona piu'  competente  anche se di altro SSD.
Giorgio

 disciplinari".
[cut]
ti ringrazio per la interessante testimonianza. E' bene che queste cose si
sappiano.
ciao
andrea

 e nome esteso.
grazie.
ciao
andrea

 produce innumerevoli pasticci.
la nuovletta deve essere intesa solo come superficie dei contorni o come
distribuzione di carica.
ciao
andrea

 alla persona piu'  competente  anche se di altro SSD.
na turlamente le eccezioni esistono sempre: ci sara' pure qualche nucleare
ben preparato in TD. ma le eccezioni restano tali.
ciao
andrea

 bene e devo parzialmente correggerti.
Fai bene, e ammetto senz'altro che ne sai piu' di me sull'argomento
"insegnamenti di termodinamica".
Io ho solo citato un fatto ormai lontano ma credo indiscusso. Tra
l'altro ha riguardato anche la spettroscopia, e non e' stato affare di
poco, per se pensi che la Soc. Astronomica Italiana nacque nell'800
col nome di "Societa' degli spettroscopisti".
Per il resto che dici, tutto bene. Vorrei sapere pero' se nei corsi di
fisica per chimici si fa termodinamica, o se invece e' lasciata ai
chimici...


 come distribuzione di carica.
Il fatto e' che quelle superfici vanno bene per fare dei disegni, ma
sono del tutto inutilizzabili per ragionamenti minimamente seri.
Ho gia' spiegato perche'.


 chimici...
Rispondo con ritardo (causa vacanze ;-))
Con l'autonomia universitaria ogni sede decide come vuole. Noi abbiamo 
scelto di evitare al massimo le sovrapposizioni e quindi a Fisica per 
chimici NON insegnano la termodinamica.
E' stata una necessita', perche' abbiamo dovuto inserire nel programma 
di studi alcuni corsi/crediti che prima non erano previsti (ad esempio 
l'informatica, oltre a cose che ho voluto fortemente, come un corso sui 
brevetti, uno sull'impatto ambientale, uno di economia e altre cosette. 
Per far spazio ai nuovi corsi abbiamo sfoltito al massimo i vecchi corsi 
di studi, tagliando i corsi ormai obsoleti (da noi ad esempio dei corsi 
di Impianti chimici, o calcolo numerico, o il laboratorio di fisica 
(dove in realta' il laboratorio non lo vedevano mai e studiavano sul 
libro cos'e' un galvanometro balistico).
Chimica preriforma era gia' 5 anni, quindi non abbiamo "guadagnato" un 
anno come fisica, che era di 4.
Tornando alla termodinamica, devo dire che in media ero abbastanza 
insoddisfatto del modo con cui la TC e' insegnata ai chimici. Faccio un 
esempio che forse scandalizzera' i fisici: Il ciclo di Carnot quasi non 
lo insegno, perche' le "macchine" e i cicli in generale, dal punto di 
vista pratico, sono troppo lontani da come i chimici utilizzano la 
termodinamica. (Faccio "vedere" che l'entropia e' una funzione di stato 
senza usare il ciclo di carnot)
E' invece importante per degli studenti di chimica che sin dalle prime 
lezioni si abituino ad analizzare reazioni chimiche alla luce della 
conoscenze di termodinamica acquisite. Questo purtroppo e' difficile che 
accada se viene insegnata da un fisico, che e' piu' interessato agli 
aspetti teorici e formali (sempre con le dovute eccezioni ovviamente ;-))
ciao Dario

 (sempre con le dovute eccezioni ovviamente ;-))
Forse io ero una di quelle eccezioni :) anche se non insegnavo ai
chimici.


 Le convenzioni sono arbitrarie, ma non sono neutre...
La convenzione dei chimici è L>0 per il lavoro compiuto sul sistema?
Per curiosità, per quale motivo la preferisci?
-- 
ws

 per due anni, ormai quasi 15 anni fa.
Questo scambio di battute mi colpisce, perche' non ricordo
di avere incontrato in alcun testo la dimostrazione (se di
una dimostrazione state parlando...) a cui accennate. In
tutti i testi che ho a casa, e non sono pochi, si ricorre
alla dimostrazione fondata sulla diseguaglianza di Clausius,
e questa a sua volta e' ricavata dal teorema di Carnot.
Potete illuminarmi? Grazie,
Paolo Cavallo

 Potete illuminarmi? Grazie,
La risposta migliore sarebbe il cap. 50 dei miei appunti...
Quando progettai il corso di Fisica I, nella parte di termodinamica mi
posi come obiettivo di liberare il secondo principio e l'entropia dal
vincolo alle macchine termiche di (in)fausta memoria.
Non conoscevo la soluzione, e percio' l'inventai; il che non esclude
che in realta' fosse gia' ben nota.
Ti faccio un cenno sommario del procedimento.
1. Dalla trattazione del gas perfetto si puo' dimostrare che esiste
una funzione di stato: Cv ln(T) + R ln(V). La chiamo entropia (molare).
Per ora non ha nessun particolare significato, se non che resta
costante nelle adiabatiche reversibili.
2. Do i soliti enunciati del secondo principio.
3. Dimostro la dis. di Clausius, con l'espediente di far avvenire gli
scambi di calore per il sistema S in esame solo con un gas perfetto G,
il quale pero' compie solo trasf. reversibili.
Applicando l'enunciato di Kelvin al sistema S+G segue appunto la dis.
di Clausius per S.
4. Da qui segue la definizione di entropia per S, la temp.
termodinamica, e alla fine anche il teorema di Carnot, come
corollario.
Dubito che si capisca qualcosa, ma almeno le idee che ci stanno
dentro...


 libro cos'e' un galvanometro balistico).
qui la soluzione sarebbe dovuta essere un'altra. FARE IL LABORATORIO;
e non ritenere che siccome si studiano solo le esperienze teoriche
allora tanto vale non fare nulla.
I fisici cmq hanno fatto lo stesso col laboratorio di chimica
e della chimica studiata a memoria al primo anno no resta nulla.
ciao

 Elio Fabri
Ciao.
-- 
Bruno Cocciaro
--- Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
--- Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
--- Li spingemmo oltre il bordo. E volarono. (G. Apollinaire)

 stato per il quale sono definite T, V e p?
Hai piu' che ragione: mi sono espresso da cane :-(
Volevo dire che si dimnostra che quella funzione di stato e' legata
nel modo che sappiamo al calore: dS = dQ/T (con la solita riserva su
dQ che non e' un differenziale esatto, ma solo una forma
differenziale).
Questo, che enunciato come legge generale e' una parte del secondo
principio, per i gas perfetti e' un'immediata conseguenza del primo
principio e dell'eq. di stato.


 principio e dell'eq. di stato.
Beh, diciamola tutta: per *qualsiasi* sistema semplice (cioè descritto
da due sole coordinate termodinamiche indipendenti) è sempre possibile
trovare un fattore integrante per il calore, e quindi una funzione di
stato che funga da entropia per quel sistema.
Questo è un fatto puramente matematico: una 1-forma su una varietà
bidimensionale è sempre integrabile.
Il secondo principio ha un contenuto non banale solo per sistemi
termodinamici più complicati, con almeno 3 variabili indipendenti.
-- 
ws

> La risposta migliore sarebbe il cap. 50 dei miei appunti...
Ciao
sono forse disponibili da qualche parte in formato elettronico codesti 
appunti? Se sì dove?
Grazie
   Ciao
     Paolo

 termodinamici più complicati, con almeno 3 variabili indipendenti.
Per quanto precede, questo non e' comunque vero.


 appunti? Se sě dove?
Mi dispiace: risposta negativa (almeno per ora...).
