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Titolo: tempi dei salti energetici

Quando un elettrone compie un salto energetico (non si sa quando,
ma ad un certo punto succede) verso il basso emettendo un fotone,
quanto tempo ci mette?
Detto tempo dipende dal salto energetico - maggiore o
minore energia del fotone emesso?
Dipende dall'elemento - Hg anziché H od O, Na etc?
Esiste un esperimento per misurarlo?
Grazie per una risposta.
Giorgio Chiantore


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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

Ringrazio chi mi ha risposto il (la) quale, inoltre,  chiude con
un'espressione "... curioso di fisica."  che mi inquadra
perfettamente.
Purtroppo "curioso" ma per niente in possesso di quegli strumenti
senza i quali ogni spiegazione diventa incomprensible.
-quantizzazione del campo elettromagnetico...
-momento di dipolo elettrico e dal cubo...
termini e concetti che mi impegno a chiarir"mi"
e, comunque, va un po' meglio con
 "ovvero dal cubo della differenza di energia fra i livelli..."
ma, per esserne sicuro, vorrei fare un esempio e sentirmi dire
se ci ho azzeccato:
Esempio preso a prestito da "Steven S. Zumdahl - CHIMICA- Zanichelli"
Atomo di H:
 n=6 E = -0.0605 x 10^(-18) j
 n=1 E = -2.1780 x 10^(-18) j
"differenza di energia" = 2.1175 x 10^(-18) j
conclusione, per l'atomo di H, il "tempo di emissione spontanea"
di un fotone a seguito del passaggio dell'unico elettrone da n=6
ad n=1 sarebbe proporzionale al cubo di 2,1175 ?
Ma qual'è la costante di proporziopnalità?
Pragmaticamente, quanto tempo ci mette l'elettrone
dell'atomo di H, una volta iniziata l'emissione spontanea,
a passare da n=6 a n=1?
Come dire quanto dura il "parto" del fotone?
Tornano le tenebre con
-maggiore l'elemento di matrice per il momento di dipolo...
-l'intensità della radiazione di dipolo è proporzianale al cubo...
e qui rinnovo il mio impegno ad acculturarmi.
Esperimenti per misurare il tempo di emissione spontanea.
"Svariati" è la risposta.
E' possibile avere dei riferimenti a bibliografia, meglio siti
intenet, in cui detti esperimenti vengono descritti o magari
simulati?
Grazie.
Giorgio Chiantore

 Come dire quanto dura il "parto" del fotone?
Ahhh, allora il mio sospetto era fondato :))
Non chiedi tu il tempo:
Di metastabilita' dello stato, ovvero
<<quanto rimane un atomo (ad esempio) in uno stato eccitato non
stabile prima di ritornare a quello stabile.....>>
Ma tu chiedi, lasciami capire,
<<... quanto impiega l'elettrone di quell'atomo eccitato, che occupa
quindi un livello ad energia superiore rispetto a quello occupato
dall'elettrone similare dello stesso atomo non eccitato, a compiere il
salto di livello...>>
E questa la domanda?
Ti chiedi:
Quanto tempo dura il salto di livello elettronico?
hmmmm


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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 Quanto tempo dura il salto di livello elettronico?
si, e se posso essere ancora più preciso:
"quanto tempo intercorre tra l'attimo T1 in cui il salto di livello inizia e
l'attimo T2 in cui il salto ha termine."
dopodiché, se è vero che nel tempo T2-T1 viene rilasciata l'energia
E = (Energia del livello L1 di partenza) - (Energia del livello L2 di 
arrivo)
supposto L1>L2
mi piacerebbe capire se esiste una funzione che rappresenti,
nel piano di ascissa T e ordinata P (potenza), nell'intervallo T1,T2 la 
curva
secondo la quale dal valore zero (inizio del salto in T1) P raggiunge un
massimo per tornare a zero (fine del salto in T2).
L'energia E = h*f  sarebbe anche l'integrale tra T1 e T2 di detta curva?
Non mollatemi proprio qui, vi prego.
Grazie, qualunque sia la risposta.
Giorgio Chiantore

 salto di livello...>>
C'è differenza tra i due intervalli di tempo?

 quanto tempo ci mette?
Premetto che non ci ho mai pensato prima e potrei dire delle
castronerie.
Innanzi tutto, come per gli altri fenomeni quantistici, puoi chiederti
quanto tempo in media ci mette.
Bisogna saper calcolare dunque la vita media dello stato eccitato che
non e' una cosa difficile in teoria se uno conosce l'interazione
radiazione-atomo.
Tipicamente, nota l'interazione, si fa con uno sviluppo perturbativo
(ad esempio in (e/4pi)^2 dove e e' la carica elettrica) rappresentato
da diagrammi di Feynman.
Il problema e' appunto quale e' la forma (la lagrangiana)
dell'interazione in gioco?
Mi aspetterei che chi affronta questi probemi parta da una lagragiana
fenomelogica in cui l'atomo essendo neutro
interagisca con un'interazione di dipolo elettrico e magnetico. Dunque
molto mi apsetto che dipendera' dallo spin totale dell'atomo eccitato
e non.
Ciao.

 ...
Io avevo sospettato fin dall'inizio che Tetis fosse partito per la
tangente, rispondendo in modo complicato a tutt'altra domanda da
quella che tu avevi in mente...
Purtroppo la risposta alla tua domanda non e' semplice, anzi non e'
possibile darla qui.
La ragione e' che dovrebbe consistere in un breve corso di mecc.
quantistica...
Infatti il tuo modo di pensare al fenomeno assomiglia al piu' a quello
che pensavano i fisici prima che la m.q. nascesse.
Oggi nessuno pensa ai "salti quantici" al modo che tu dici, e tutto
l'insieme delle domande che fai non ha nessun senso nell'ambito della
m.q.
Quello che Tetis ha cercato di spiegarti risponde a tutt'altro tipo di
domanda, piu' o meno questa.
Supponiamo che al tempo t=0 l'atomo sia stato portato nello stato eccitato.
Intorno all'atomo c'e' una batteria di rivelatori ideali, per cui se e
quando un fotone viene emesso, certamente uno dei rivelatori ne
segnalera' l'arrivo.
Cio' posto, l'esperienza mostra che se ripetiamo la prova molte e molte
volte, il tempo al quale il fotone viene rivelato varia da una prova
all'altra, *in modo casuale*; per cui ha senso chiedersi la
distribuzione di probabilita' dei tempi di arrivo.
La teoria o anche l'esperienza mostra che questa distribuzione ha
andamento esponenziale decrescente, e se ne puo' definire una *vita
media*: e' di questo tempo che parlava Tetis.
 
-- 
Elio Fabri

 C'è differenza tra i due intervalli di tempo?
Un conto è chiedersi
"quanto tempo l'elettone permane nello stato eccitato"
un altro è
"quanto tempo impiega l'elettrone, una volta iniziato il passaggio
verso un livello energetico inferiore, a raggiungere detto livello"
Io cerco una risposta al secondo quesito.
Giorgio Chiantore 


Si, ok, ma mi domandavo se è possibile distinguerli; ecciti un atomo,
dopo un certo intervallo di tempo delta(t) emette un fotone. Come si
stabilisce (ammesso che sia possibile) che delta(t) = delta(t1) +
delta(t2) ?

 radiazione-atomo.
.... 

 l'insieme delle domande che fai non ha nessun senso nell'ambito della m.q.
ok per il corso di m.q.
Cioè, almeno le basi cercherò di procurarmele.
Però mi potresti chiarire la frase
"Oggi nessuno pensa ai salti quantici al modo che tu dici" ?
La sequenza salto quantico (verso il basso) produce fotone
vale anche per  la m.q. oppure l'approccio è diverso già a partire
da qui?
Grazie.
--
Giorgio Chiantore

 delta(t2) ?
Giorgio Chiantore 

 che cerchi ...
....

 "quanto dura il parto del fotone"?
proprio non saprei, neanche se ha molto senso al atua domanda nel
regno della mq.
Provo pero', per quello che vale, a congetturare una risposta
semiclassica.
Se la radiazione elettromagnetica e' perfettamente monocromantica mi
aspetterei
che la transizione e' stata lunghissima perche' non c'e' stato nessun
taglio nel treno d'onda.
Viceversa se la transizione e' molto rapida il treno d'onda me lo
aspetto corto  e lontano dall'essere monocromatico.
Dunque direi che il tempo di transizione e' dell'ordine di (delta-
nu)^-1 dove delta-nu e' la
deviazione standard della frequenza dell'onda elettromagnetica.
Ciao.

 deviazione standard della frequenza dell'onda elettromagnetica.
dovresti avere la bontà di spiegarmi che cosa si intende per
"taglio del treno d'onda"
e prima ancora se per "treno d'onda" si intende la combinazione di
"onda portante" ed "onda modulante".
ed infine cos'è la
"deviazione standard della frequenza dell'onda elettromagnetica".
Nella mia ignoranza ho sempre pensato che detta frequenza, intesa come
 "f" della formula E = h*f,
fose una costante del tipo di radiazione: visibile monocromatica,
microonde etc
Grazie.
--
Giorgio Chiantore


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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/


Scusa Giorgio, ma Marcofuics, non so se a ragione o meno, parlava di
*due distinti* intervalli di tempo:
1) Il tempo durante il quale l'elettrone rimane nel livello eccitato
2) Il tempo impiegato dall'elettrone a decadere dal livello eccitato a
quello fondamentale.
Tu, se non sbaglio, cercavi la risposta al quesito 2).
Devi sapere che esistono degli stati eccitati, chiamati *metastabili*
che hanno durata enormemente più elevata, per ragioni di "difficoltà"
quantistica (diciamo così) a decadere.
La questione che ponevo io a Marco è se e come si possa distinguere
tra i due intervalli di tempo, ovvero:
eccito un elettrone, dopo un certo tempo mi restituisce un fotone;
questo è l'intervallo di tempo *globale*; posso determinare
sperimentalmente se tale intervallo di tempo è fatto di due distinti
intervalli, ovvero i 2 di cui sopra, oppure si può soltanto misurare
l'intervallo di tempo globale?
Era questa la mia domanda. Non so se sono riuscito a spiegarmi.
Ciao.

 da qui?
Tu bene o male ti immagini l'elettrone come un pianeta del sistema
solare.... che <<cadendo>> cede energia, allora dici :
....la velocita' , il salto da un'orbita all'altra....
Ma l'elettrone non e' un "coso" che sta qui o li, e che viaggia!
Non sta da nessuna parte... l'elettrone non viaggia come la palla del
golf......! UNO
DUE: ma allora che e'????
Non e' un "coso"  <<un corpo>> con dei confini definiti.... sta un po'
dappertutto, e' un "campo" nella piu' moderna visione.. per dire che
si somiglia agli spettri, ai fantasmi..... oppure un'onda.
La migliore sembra
quella che soddisfa l'
eq.ne
 di dirac.
D'altronde il fotone che emette non e' un proiettile... :) e' sempre
energia che acquista delle caratteristiche che noi dalla nostra
posizione percepiamo in quei modi.
Un fotone ed un elettrone non sono altro che energia... infatti:
http://it.wikipedia.org/wiki/Produzione_di_coppia
che ti fa pensare?

 tra i due intervalli di tempo
Avevo capito, e non so che dire.
Certo e' che porsi la domanda fa sempre bene.... la risposta poi' e'
una conseguenza. Al limite si puo' anche decidere di etichettare la
domanda come "mal posta" qualora sia indefinito il risultato oppure
indeterminabile.
Io pero' stavo riflettendoci su: quanto dura il salto?
Beh, ovviamente suona male la domanda oggi... proprio per il fatto che
un elettrone non orbita come i satelliti; quindi non dovrebbe cadere
da una all'altra orbita, meccanica semi-classica e vecchio modello
atomico...
Io pero' pensavo alla domanda, che anche se <<mal posta>> fa pensare.
Praticamente se la domanda fosse stata:
L'elettrone e' un ente fisico, oggi si presenta senza struttura per
nostra mancanza....? Il fenomeno di passaggio di energia che investe
l'elettrone ed il fotone ha un meccanismo, cioe' e' piu' complesso di
un solo evento?
Ha senso indagare come l'energia del fotone viene assorbita
dall'elettrone?
Questo significherebbe (anche a livello teorico) indagare sulla
eventuale struttura dell'elettrone,
Ci sto riflettendo da un po ed ho trovato un po' di lavori a riguardo:
Thomas Brody ("The Philosophy Behind Physics")
Come il comportamento della MQ possa essere simulato da un sistema
caotico-complesso.
L'elettrone si comporta in una maniera inusuale, ha stati discreti,
perche'? Sarebbe
Un bacinella d'acqua, intorno allo zero centigrado o e' solida o e'
liquida..........
Anche poi: Stochastic Electrodynamics.... meno fitting quest'ultimo.

 Diciamo che non hai detto nulla del tuo curriculum ...
laurea in matematica nella notte dei tempi (Ottobre 1969) a Torino,
dunque un esame di fisica2 nel 1966 passato con molta fortuna (quella
con la "C" maiuscola) perché un sacco di cose, come vedi nulla è
cambiato,  non le avevo proprio capite, e istituzioni di fisica
matematica l'anno successivo.
Il che lascerebbe pensare che sono un po' più che sessantenne, ma
in relatà di anni ne ho 72 (classe 1935), cioè sono approdato
all'università quasi trentenne. Una storia lunga. Tutti abbiamo una storia
lunga, tanto più noiosa e ordinaria quanto più lunga.
A ondate successive ho tentato di colmare la mie lacune, ogni volta
distratto dai problemi più diversi: tipicamente lavoro e famiglia.
Vorrei che questa fosse la volta buona, ma purtroppo ho detto la stessa
cosa.altre volte.
Grazie per l'attenzione.
--
Giorgio Chiantore


l'ho cercato su Google ma mi pare che ci siano solo siti in cui te lo
vendono.
Sai che esista un sito in cui si possa dare un'occhiata ai contenuti?
Grazie.
--
Giorgio Chiantore 


ci sono andato e... come sopra, però qui c'è anche del testo, dunque mi
riservo di leggere attentamente poi ti farò sapere.
--
Giorgio Chiantore 

 Un fotone ed un elettrone non sono altro che energia... infatti:
Buonanotte...
E la carica? e il numero leptonico? e lo spin?
Tu sei agli antipodi di Tetis.
Povero Giorgio...
 
-- 
Elio Fabri

 Uno come me se lo può permettere...
Nelle risposte di Tetis e di Elio Fabri è scritto chiaramente che non
esiste un esatto istante di tempo per la transizione dell'elettrone,
perciò ne deduco che non ci sono due distinti intervalli di tempo come
sopra, ma uno solo.


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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

> cometa luminosa ha scritto:
ciao, ti hanno risposto in molti in maniera rigorosa e, 
immagino, che non ti ha tolto il dubbio iniziale.
Probabilmente non te lo toglierò di certo io, in quanto non 
conosco risposte precise al tempo impiegato dalle transizioni 
elettroniche, ma siccome nell'intero thread non ricordo più se 
sia emerso qualche numero concreto o meno, provo a dirtene una 
al riguardo.
In chimica diamo per "noti" almeno gli ordini di grandezza medi 
richiesti da queste transizioni elettroniche (nelle molecole 
almeno, non so se adatti ad altri stati della materia), e sono 
dell'ordine di grandezza (se non ricordo male !) di
10^(-15) secondi.
Parlo proprio del tempo "proprio" della transizione, senza alcun 
riferimento alla vita media degli stati eccitati, che come 
giustamente ti aveva detto Cometa_Luminosa, dipendono molto 
fortemente dal sistema osservato. Ad es. ci sono sistemi allo 
stato solido (come il solfuro di zinco, il fosforo), in cui i 
tempi di permanenza dello stato eccitato possono anche essere 
molto lunghi (si parla di fosforescenza ... ne osservo quasi 
sempre un esempio saldando con elettrodi rutilici : dopo 
l'eccitazione della scoria fusa con arco voltaico, persiste per 
circa uno-due secondi un'emissione residua di luce fredda dalle 
sfumature dal violaceo al verdastro, alquanto differente dal 
calore rossastro, e che si vede anche per riflessione su 
un'altra lamiera, cosa che il calore rosso non fa).
Un principio, di Franck-Condom, relativo alle transizioni 
elettroniche afferma anche che questi processi sono così tanto 
più rapidi delle normali dinamiche molecolari (vibrazioni, 
rotazioni, frequenza di urti intermolecolari in soluzione), 
indicativamente di 4-5 ordini di grandezza, che le transizioni 
elettroniche possono essere trattate come se si verificassero a 
nuclei atomici completamente immobili.
Se ad es. a temperatura ambiente una molecola subisce circa 
10^(10) urti al secondo, è chiaro che quel margine di 4-5 ordini 
di grandezza di maggiore velocità delle transizioni elettroniche 
è grossomodo consistente con tempi propri di 10^(-15) secondi 
appunto.
Posso ovviamente sbagliarmi coi numeri, ma, al di la di tutte le 
doverose spiegazioni teoriche e interpretazioni sulle grandezze 
in MQ, rimane il fatto che un ordine di grandezza del fenomeno 
esiste ed è noto, qualunque cosa significhi di preciso.
Non so purtroppo dirti come sia stato ricavato (i tempi della 
fosforescenza viceversa sono spesso misurabili in modo diretto, 
ma non sono i tempi che chiedevi tu)
ciao
Soviet
CUT

 sopra, ma uno solo.
Intendi dire che i due tempi
1. percorrere 10 m in linea retta
2. percorrere 10 m a tappe di 1 m
sono uguali?
Dimenticavo di dire che entrambi i percorsi si intendono "nel vuoto".
Mi basta un si/no, ma se vuoi aggiungere qualche spiegazione avrai
la mia gratitudine.
Grazie comunque.
--
Giorgio Chiantore 

 riferimento alla vita media degli stati eccitati
Ciao
E come vengono stimati tali tempi?

 un'impresa che richiede tempo e fatica...
Lo immagino, ma se mi si chiede di imparrmi la m.q. in blocco
sono fregato.
Vorrei invece sentirmi dire: "incomincia a guardarti questo"; io me
lo studio e ti dico che cosa ho capito e tu mi rispondi che non ho
capito nulla oppure passi all'argomento successivo.
Il tutto finalizzato a, cioè il minimo per capire "scientificamente",
il che non sarà poco, di questo me ne rendo conto, che la mia
domanda
"quanto tempo per partorire un fotone"
è priva di significato.
E, se tanto mi da tanto, dovrebbe essere privo di significato
l'esperimento che immaginavo nella risposta a  marcofuics,
che qui riscrivo:
" Un raggio di luce composto da un numero minimo di fotoni
monocromatici, numero tale per cui almeno qualcuno arrivi
fino in fondo, percorre 10 metri (nel vuoto) la prima volta rettilinei
e la seconda volta seguendo una spezzata cioè rimbalzando per 9
volte su degli specchi che si fronteggiano.
C'è differenza nei due tempi di coprire rispettivamente i due
percorsi (di uguale lunghezza)?
Quella differenza, se c'è,  divisa per 9, può essere
intesa come tempo medio di "assorbimento+emissione" del
fotone? "
dove tempo di assorbimento od emissione si intende riferito
all'attimo in cui detto assorbimento o emissione è iniziato.
Allora, da dove posso iniziare?
Grazie.
--
Giorgio Chiantore 

 E come vengono stimati tali tempi?
mi associo alla tua domanda ed aggiungo:
quale può essere il margine di errore per un tempo stimato di
"un milionesimo di miliardesimo di secondo"  ?
--
Giorgio Chiantore 

 percorsi (di uguale lunghezza)?
Ehhh, la faccenda e' complicata... anzi complicatissima. Bisognerebbe
affrontare il tutto dall'inizio, ma tu cerchi una risposta secca...
Questo esperimento comunque non ti darebbe quello che cerchi....
perche'  se tra lo specchio 2 e il 4 intercorre un certo tempo, questo
contera'
< il tempo > intercorso tra l'istante in cui il fotone e' assorbito
dallo specchio 3 + l'intervallo durante il quale il fotone rimane
"assorbito" ed il tempo di "parto" che tu indichi.
Dovresti essere capace di eliminare i tempi che non ti interessano....
ma questo non lo sappiamo fare poiche' la teoria non e' proprio adatta
a valutare questa grandezza... anzi questa grandezza per la teoria non
ha valore.
E' come se chiedessi quanto dura il processo di "decadimento beta"...
la teoria non sa dirlo fino al momento in cui tale processo e' un
<evento>, una sorta di entita' atomica indivisibile. Se tuttavia si
decide di dare al fenomeno una granularita' diversa ecco che appare il
mediatore... e tale mediatore fa si' che il fenomeno non sia piu'
"elementare" bensi' "complesso".
http://it.wikipedia.org/wiki/Decadimento_beta
http://it.wikipedia.org/wiki/Interazione_debole
Questo significa "indagare" il meccanismo invece di considerarlo
<atomico/elementare>.
Che cosa significa adesso "la durata del parto del fotone"??? :))
Gia' la stessa domanda implica almeno 2 cose:
Che il fotone venga partorito, o creato....
Che quello che lo ha preceduto, ed e' stato assorbito quindi, non ci
sia piu'.
Se accettiamo queste ipotesi possiamo continuare.
Il fotone e' il "quanto del campo elettromagnetico"
http://en.wikipedia.org/wiki/Photon

 ...
ci conto.
Per quanto concerne il resto del tuo post, ti ringrazio per
il tempo che mi hai dedicato, ma non ho potuto fare altro che
salvarlo su file locale ripromettendomi di risponderti quando
ne sarò in grado.
Sono mortificato, ma non avevo alternative, ed anche
piuttosto demoralizzato.
Grazie ancora.
--
Giorgio Chiantore

 riferimento alla vita media degli stati eccitati,
Infatti, la vita media non c'entra.
Anzi, il concetto e' che il moto dei nuclei o anche gli urti fra le
molecole non hanno importanza perche' sono assai lenti rispetto a
questa frequenza.
Lo puoi vedere anche in termini d'indeterminazione: se la frequenza
dcegli urti e' molto minore, essi causeramnno un piccolo allargamento
della riga emessa o assorbita, e niente di piu'.
Se consideri le vibrazioni e rotazioni dei nuclei, queste produrranno
dei sottolivelli (le bande) con separazioni assai piccole rispetto ai
salti di energia elettronici.
Di qui si giustifica quella che si chiama appross. di
Born-Oppenheimer.
 
-- 
Elio Fabri


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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 
http://it.wikipedia.org/wiki/Produzione_di_coppia
Mai visto, anche in wikipedia, una voce piu' indecente di questa.
Piena zeppa di strafalcioni, e anche le poche cose che non sono
sbagliate sono spiegate coi piedi.
Ma gia', internet e' democratica :-<
-- 
Elio Fabri

 newsgroup.
Suppongo tu alluda a "Quanto sono strani i fotoni" oppure a
"Sovrapposizioni e intrecci", che si trovano entrambi in
http://www/df.unipi.it/~fabri/divulgazione
(se non ho sbagliato il link, come faccio praticamente sempre ...)
Potrebbe anche essere utile
"Nascita e sviluppo dell'idea di fotone"
http://www/df.unipi.it/~fabri/sagredo/varie/fotoni.pdf
 
-- 
Elio Fabri

Avevo scritto:
??> 
http://www/df.unipi.it/~fabri/divulgazione
 > (se non ho sbagliato il link, come faccio praticamente sempre ...)
E infatti l'ho sbagliato. Quello giusto e'
http://www/df.unipi.it/~fabri/

 Avevo scritto:

             ^
o piuttosto
http://www.df.unipi.it/~fabri/
           ^
:-)
-- 
GN/\PPA
"E' meglio accendere una candela che maledire l'oscurità"
http://amnestypiacenza.altervista.org
Errori nei test di ammissione alla SSIS
http://gnappa.netsons.org/quesitissis/index.php


D'accordo che hai studiato matematica e non fisica, ma mi pareva di
aver già espresso chiaramente il mio dubbio. Come te lo devo spiegare,
in inglese? Ma cosa c'entrano i metri in linea retta o a tappe? Qui si
sta parlando di atomi; forse non te lo ricordi (perchè anche nel corso
di laurea in matematica queste cose erano perlomeno accennate) ma gli
elettroni negli atomi sono una cosa e gli elettroni nel vuoto sono
un'altra.
Per poter stabilire che un elettrone permane tra t0 e t1 nello stato
eccitato e dopo decade, tra t1 e t2, tornando allo stato fondamentale,
dobbiamo essere in grado di misurare l'istante t1. *Siamo* in grado di
farlo, *nel caso di un atomo*? O si può soltanto misurare t2 - t1? Era
questo il mio dubbio. Spero di essermi chiarito.

 Ma gia', internet e' democratica :-<
:))
Democrazia e' pero' un "governo" a cui prendono parte tutti i
cittadini... in maniera indiretta o diretta.
Questa, Elio, invece e' l'equilibrio dinamico del sapere.
Posso scrivere le fregnacce che voglio su wikipedia... ma non posso
obbligare la comunita' (se avveduta) a bersele.

Integro a breve giro quanto scritto prima
Soviet_Mario ha scritto:
 > Elio Fabri ha scritto:
 >> Soviet_Mario ha scritto:
 >>> In chimica diamo per "noti" almeno gli ordini di grandezza medi
 >>> richiesti da queste transizioni elettroniche (nelle 
molecole almeno,
 >>> non so se adatti ad altri stati della materia), e sono 
dell'ordine di
 >>> grandezza (se non ricordo male !) di 10^(-15) secondi.
 >> Per come lo capisco io, quel 10^(-15) s = 1 fs 
(femtosecondo) ha tutta
 >> un'altra origine e significato.
 >> E' il periodo tipico della radiazione emessa (o assorbita) 
in una
 >> transizione elettronica. Prendi E = hf, e vedrai che quel 
periodo
 >> (frequenza f = 10^15 Hz) corrisponde a un salto di 3 eV.
 >
 > quindi, se capisco bene questa utile precisazione, 
implicitamente essa significa che il "parto" o la genesi di un 
certo fotone di data frequenza "ni" non può durare più del 
periodo della radiazione emessa medesima ? (Qui per periodo 
intendo proprio il reciproco della frequenza)
 > Oppure significa che il "parto" deve durare ESATTAMENTE 
quanto il periodo della radiazione emessa ?
 >
ripensandoci, ho ricostruito la fonte di questa ... non so come 
chiamarla, intuizione o solo sensazione (dipende da quanto è 
effettivamente giusta). Cmq sia, essa mi è sorta dal ricordare 
una di quelle che sul testo che uso viene chiamata regola di 
selezione (il contesto è la spettroscopia, dal punto di vista 
però chimico, e non troppo approfondita in senso fisico, 
ovviamente. E' anche un testo da liceo, seppure ottimo e per le 
quinte, per cui non si può pretendere troppo).
Cmq sia, se si può un istante generalizzare dalla transizione 
elettronica alla transizione generica, vengono riportate alcune 
regole quantiche di selezione degli assorbimenti/emissioni 
permesse (sinonimo di probabili e di segnali intensi negli spettri).
1) In concomitanza dell'assorbimento o emissione opportuno deve 
verificarsi una variazione di dipolo nel sistema (questo a 
differenza del Raman, dove non c'è alcuna variazione di 
polarità, ma di polarizzabilità)
2) affinché si verifichi assorbimento o emissione, la frequenza 
del fotone assorbito o emesso deve coincidere con la "frequenza 
naturale di oscillazione del dipolo stesso" (e qui, anche se non 
viene detto, immagino che si riferisca allo stato energetico di 
partenza e non a quello di arrivo)
Era questa seconda regola ad avermi suggerito una possibile 
fonte dei tempi delle transizioni (che cmq sono citate nel 
testo, con l'ordine di grandezza che ho scritto, e non so se si 
tratti di una coincidenza o meno, perché non sono sicuro di 
avere capito completamente la precisazione di Elio Fabri).
Ma a ripensarci bene, non sono più tanto convinto che il tempo 
di genesi del fotone debba coincidere con una E UNA SOLA 
oscillazione completa del dipolo (sia esso un orbitale atomico o 
un legame che vibra o una molecola che ruota).
Mi sembra più o meno intuitivo (ma lo è ?) che il parto del 
fotone non possa completarsi più presto di un intero ciclo 
completo di oscillazione del dipolo emittente/assorbente (che ha 
frequenza naturale coincidente con la futura luce emessa), ma 
non saprei dire se il parto non possa protrarsi per più cicli di 
oscillazione (anche se non ne capirei la ragione).
Come stanno realmente le cose ? Il "parto del singolo fotone" è 
un atto elementare, che si realizza in un unico ciclo di 
oscillazione del dipolo oppure il fotone nasce progressivamente 
nell'arco di più cicli ? Se fosse questa seconda ipotesi, allora 
il tempo che ho detto (e che ho letto) sarebbe inconsistente col 
tempo di genesi di un fotone. Anzi, in questo secondo caso non 
mi è nemmeno chiaro se debba necessariamente esistere un tempo 
dato di genesi di un fotone. Infatti se ad un sistema oscillante 
(dipolo) fossero necessari X cicli di oscillazione per generare 
un fotone, perché un altro atomo non potrebbe mettercene X-1, o 
X+2 ?
Il caso che X debba essere esattamente 1 spiegherebbe la 
coincidenza col tempo calcolato da Elio sulla base del gradino 
di energia
e il tempo di genesi di 10^(-15) secondi. Ma se X può essere 
anche maggiore di 1, o variabile a piacere secondo una qualche 
distribuzione statistica, ovviamente svuota di significato la 
coincidenza di quei due numeri
Spero che altri sappiate chiarire con certezza questo dubbio, 
perché non vorrei avere male interpretato alcune affermazioni 
che sembravano chiare e lineari sulal carta ma forse non sono 
neppure vere
ciao
Soviet_Mario
 >>
 >>> Parlo proprio del tempo "proprio" della transizione, senza 
alcun
 >>> riferimento alla vita media degli stati eccitati,
 >> Infatti, la vita media non c'entra.
 >> Anzi, il concetto e' che il moto dei nuclei o anche gli urti 
fra le
 >> molecole non hanno importanza perche' sono assai lenti 
rispetto a
 >> questa frequenza.
 >
 > si, l'avevo citato forse col nome sbagliato (principio di 
Frank Condon ... e che forse si basa proprio 
sull'approssimazioen di cui dici dopo)
 >
 > ciao
 > Soviet_Mario



capisco che ci si possa pure spazientire, ma rinunciando alle conclusioni,
che in tanti mi avete dimostrato essere sbagliate, che io avrei voluto 
trarre,
spero che i tempi globali per compiere il percorso, nei due casi,
linea retta ed a tappe, a prescindere dalla m.q. si possano comunque
misurare in laboratorio.
Tempi globali che chiamerň T1 e T2 intesi come differenza tra l'istante
in cui il raggio di luce parte e quello in cui arriva a destinazione.
Nel percorso rettilineo mi aspetterei  T1 = 10/c    (c in metri)
In quello a tappe                               T2 = ...> T1   ??
La domanda pertanto č:
T2-T1>0   e nel caso specifico quanto vale
oppure  T2= T1 ?
Grazie.
--
Giorgio Chiantore

 


 oppure  T2= T1 ?
T2>T1.
Comunque, tu all'inizio avevi chiesto quanto tempo ci mette un
elettrone a compiere la transizione tra due livelli energetici; adesso
chiedi quanto tempo impiega la luce ad essere riflessa da uno
specchio; sono due cose differenti.
Immagino che l'esperimento che proponi, in teoria sarebbe in grado di
stabilire tale tempo di riflessione, ma non ne so abbastanza
sull'argomento.
Ciao.


Mi sembrerebbe molto strano se il tempo di emissione della radiazione
durasse di meno, o anche fosse uguale, al periodo della stessa: un
treno d'onde lungo meno di una lunghezza d'onda, generato da una
semplice transizione elettronica? No, non mi sembra sensato. Una
transizione elettronica di solito genera treni d'onda molto maggiori
di lambda, cioè dell'ordine di metri.
Con tecniche molto particolari, si è, solo recentemente, riusciti a
generare impulsi EM di durata dell'ordine dell'attosecondo = 10^(-15)
s che quindi corrispondono ad un treno d'onde di lunghezza 3*10^8 *
10^(-15) = 3*10^(-7) m = 300 nm, che quindi è dell'ordine di grandezza
della lambda; ma, ripeto, si tratta di tecniche recenti
sofisticatissime.

Scusa, nel post precedente ho scritto attosecondo = 10^(-15) s, ma
dovevo scrivere "femtosecondo".

gnappa ha scritto:
 > o piuttosto
 > 
http://www.df.unipi.it/~fabri/
 >           ^
 > :-)
Che t'aggi'a di'?
Mi sa che qualcuno mi ha fatto il malocchio :-))
-- 
Elio Fabri

Soviet_Mario ha scritto:
 > quindi, se capisco bene questa utile precisazione,
 > implicitamente essa significa che il "parto" o la genesi di un
 > certo fotone di data frequenza "ni" non può durare più del
 > periodo della radiazione emessa medesima ? (Qui per periodo
 > intendo proprio il reciproco della frequenza)
 > Oppure significa che il "parto" deve durare ESATTAMENTE
 > quanto il periodo della radiazione emessa ?
Ne' l'uno ne' l'altro.
Significa solo che parlare di questo "parto" non ha alcun senso.
Che il motivo per tirare in ballo quel periodo e' solo che esso da' un
utile criterio di confronto per la validita' di una certa
approssimazione. Fine.
 > ...
 > E' anche un testo da liceo, seppure ottimo e per le quinte, per cui
 > non si può pretendere troppo).
Magari sara' ottimo sotto altri aspetti, ma per quanto sitamo
discutendo mi pare che dica solenni sciocchezze.
Diceva Wittgenstein: "di cio' di cui non si puo' parlare bisogna
tacere."
Di queste cose non si puo' parlare in modo accettabile a livello
liceale, e quindi sarebbe molto molto piu' pulito non parlarne
affatto.
Ma ti diro': la mia sensazione e' che quelli che ne parlano siano per
primi loro ad averci capito poco...
 > ...
 > 1) In concomitanza dell'assorbimento o emissione opportuno deve
 > verificarsi una variazione di dipolo nel sistema (questo a
 > differenza del Raman, dove non c' è alcuna variazione di
 > polarità, ma di polarizzabilità)
 > 2) affinché si verifichi assorbimento o emissione, la frequenza
 > del fotone assorbito o emesso deve coincidere con la "frequenza
 > naturale di oscillazione del dipolo stesso" (e qui, anche se non
 > viene detto, immagino che si riferisca allo stato energetico di
 > partenza e non a quello di arrivo)
Bah...
Si potrebbe far risalire queste contorte (e sbagliate) espressioni ai
primi tentativi dei tempi di Heisenberg di capire quello che
succedeva, quando ancora la m.q. non era nata.
O se preferisci, ai tentativi che lo stesso H. e altri facevano di far
capire la nuova meccanica ai colleghi fisici che erano
irrimediabilmente legati al paradigma classico (come lo sei tu, e
direi la gran maggioranza dei chimici...)
La prima regola in realta' dice che debbono esistere *elementi di
matrice* non nulli del momento di dipolo tra i due stati (lasciamo
stare quello che dici sull'effetto Raman, per non complicare il
discorso).
Questi elementi di matrice sono ovviamente l'invenzione di Heisenberg,
e non si possono assolutamente tradurre in "variazione del momento di
dipolo".
Incidentalmente, ora dico una cosa che ti sconvolgera' assai: secondo
la m.q. il valor medio del momento di dipolo in uno stato stazionario
e' sempre nullo.
Per cui parlare di "variazione" e' del tutto scorretto...
Quanto alla seconda regola, non e' che la versione corrotta della
famosa regola di Bohr nella formulazione di Heisenberg: gli elementi di
matrice di cui sopra cambiano nel tempo, con una frequenza che e' data
dal salto di energia tra i due stati, diviso per la costante di Planck.
E' questa frequenza che coincide con quella del fotone emesso o
assorbito.
 > ...
 > Come stanno realmente le cose ? Il "parto del singolo fotone" è un
 > atto elementare, che si realizza in un unico ciclo di oscillazione del
 > dipolo oppure il fotone nasce progressivamente nell'arco di più cicli
 > ?
Come ho gia' detto, e' proprio l'idea di questo "parto" che non regge.
Non c'e' un istante o un intervallino in cui il fotone "viene alla
luce" :-))
Ora dovrei forse dare inizio a una "ars construens", ossia come
descrive la m.q. l'emissione di un fotone.
Ma sarebbe un discorso lungo, che d'altra parte ho l'impressione di
aver gia' fatto; solo che non ricordo piu' dove.
Mi mettero' in cerca...
-- 
Elio Fabri

 sull'approssimazioen di cui dici dopo)


 sull'argomento.
da quanto affermi si direbbe che comunque tale tempo esiste.
Spero che qualcun altro vorrà intervenire sull'argomento.
Grazie.
Ciao.
--
Giorgio Chiantore


E' proprio qui che volevo arrivare con la domanda con la quale
avevo esordito e che ancora sintetizzo:
"quanto dura il parto del fotone".
Avrei forse dovuto chiedere "quanto sono lunghi i fotoni"...
A proposito, "lunghezza del fotone" e "lunghezza del treno d'onda" dicono
la stessa cosa?
In ogni caso, leggo sopra che la lunghezza di un treno d'onda č
dell'ordine di metri.
Esistono "numeri" al riguardo? Intendo tabelle con i livelli energetici
dei vari atomi od almeno di alcuni di essi con accanto la lunghezza
dei fotoni, cioč treni d'onda, emessi?
Grazie.
--
Giorgio Chiantore 


dici che posso sperare?
Meglio se puoi anticipare qualcosa, ma mi basterebbero
anche solo i riferimenti: libro, pubblicazione, post, url etc
Grazie.
--
Giorgio Chiantore 

 Mi sa che qualcuno mi ha fatto il malocchio :-))
ho trovato
http://www.df.unipi.it/~fabri/divulgazione
con
  "Quanto sono strani i fotoni" e "Sovrapposizioni e intrecci"
che andrò subito a leggere.
Per il secondo link
http://www.df.unipi.it/~fabri/sagredo/varie/fotoni.pdf
l'ultimo elemento è  "fotoni.zip" e non ".pdf"
E' per caso "fotoni.zip" il doc a cui alludi quando scrivi
   ***Ora dovrei forse dare inizio a una "ars construens", ossia come
   descrive la m.q. l'emissione di un fotone.
   Ma sarebbe un discorso lungo, che d'altra parte ho l'impressione di
   aver gia' fatto; solo che non ricordo piu' dove.
   Mi mettero' in cerca***
 ??
Se si, allora quell'altro mio post sulla richiesta di "link" a quel
documento è da cancellare.  In caso contrario, spero di
ricevere notizie.
Grazie.
--
Giorgio Chiantore

 di fotoni.


 Mi mettero' in cerca...
ok
ciao
Soviet_Mario

 dove. Mi mettero' in cerca...
Mi ricordo anch'io altri tuoi messaggi proprio su questo,
dove spiegavi la questione in termini di sovrapposizione
di stati atomo eccitato / atomo diseccitato + fotone con
coefficienti che cambiano nel tempo. Mi pare d'essere
intervenuto anch'io in quel thread, non ricordo se qui o
su it.scienza (fisf se non erro non esisteva ancora).
L'ho cercato giorni fa, proprio per postare il riferimento
qui, ma non c'e` stato niente da fare. O la memoria di
Google e` molto limitata, o lo e` la mia e ricordo male
le parole chiave da cercare...
Ciao
Paolo Russo

 ??
Bravo :)
Ho controllato, e il discorso che ricordavo sta nelle prime tre pagine
della seconda parte.
Pero' e' un testo scritto per insegnanti di fisica, quindi non
esattamente divulgativo, anche se (in quelle tre pagine) non c'e'
neppure una formula.
Mi farai sapere, se credi, se ti riesce comprensibile.
 
-- 
Elio Fabri

 e' quasi piu' profondo :-))
Eh he he, si infatti, aveva una connotazione molto elevata ! 
Come accingersi a creare una scultura.
Vabbè. Un po' penso di avere capito qualcosa di quello che hai 
detto su HCl (e lo dimenticherò, perché è un corpo estraneo in 
un organismo che presto darà il rigetto a HCl senza dipolo ... o 
devo bruciare i libri). L'unica cosa è quella non rotazione che 
non capisco bene (anche quella mi cozza contro lo spettro a 
microonde dell HCl ... deve esserci qualche trasduzione tra le 
due verità che mi sfugge, boh)c
ciao e grazie del tempo
Soviet_Mario

 Elio Fabri


 obbligare la comunita' (se avveduta) a bersele.
Purtroppo non abbiamo modo di fare la prova, ma ti domando lo stesso:
quanti di quelli che hanno letto quella pagina si sono accorti di
tutte le "fregnacce" (parola tua) che ci sono scritte?
A quanto pare, tu non te ne sei accorto...
Percio' ora ti faccio un piccolo saggio. E non dire che mi sono messo
a "rivedere le bucce"... parlo solo di cose importanti.
Ecco come comincia:
"Il processo di produzione o creazione di coppia elettrone-positrone e',
in sintesi una reazione in cui un raggio gamma interagisce con la
materia convertendo la sua energia in materia ed antimateria."
Gia' qui ci sono cose che secondo me non vanno.
Intanto "il raggio gamma". E' un termine che nell'ambito gergale dei
fisici forse si usa (io non lo uso) ma presso un profano trasmette
un'idea falsa: che un fotone sia un _raggio_.
Ma questa e' ancora cosa da poco.
Poi abbiamo la "conversione dell'energia del fotone in materia e
antimateria". E qui c'e' l'eterna questione del dualismo
materia-energia, quanto meno pericoloso e che non andrebbe presentato
in questi termini.
Non va assolutamente contrapporre al amteria all'energia, come se
fossero due specie diverse di sostanza, come materia e spirito.
Ma procediamo...
"Se un fotone gamma altamente energetico (ci vuole un'energia notevole
per generare la materia, in base alla legge di Einstein di conversione
tra materia ed energia, E = mc^2)"
Energia notevole? Rispetto a che?
La legge di Einstein con riguarda la "conversione fra materia ed
energia, ma piuttosto il fatto che una variazione di energia di un
corpo si traduce uin un aumento di massa.
Usando "materia" per "massa" si propaga il solito equivoco filosofico,
che porta poi a chiedersi che cosa possano essere le particelle di
massa nulla.
Ah gia'... sono "pura energia", naturalmente :-)
"va ad impattare contro un bersaglio (solitamente, un reticolo in
Berillio)"
Perche' proprio Berillio? e perche' un "reticolo"?
Due stupidaggini una appresso all'altra.
"subisce un urto anelastico che lo spacca in due materializzandone
l'energia"
Ah si'? Cosi' abbiamo due "mezzi fotoni"?
Che pero' poi si "materializzano"...
"e producendo una coppia di particelle composta da un elettrone
(materia) e un positrone (antimateria)."
OK. Naturalmente si guarda bene dal dire che questo non accade
*necessariamente*: possono accadere altre cose, e anche niente.
"Per energie di almeno 1.9 GeV (la massa del protone è 1836 volte
superiore a quella dell'elettrone, per cui l'energia necessaria per
creare una coppia protone - antiprotone dev'essere notevolmente
superiore a quella per generare la coppia elettrone - positrone) si
creeranno una coppia protone - antiprotone e, per energie ancora
superiori, neutrone - antineutrone (1956) ed atomo di idrogeno -
antiatomo di idrogeno."
Di nuovo: *potranno*, non e' detto che accada. Potrebbe crearsi ancora
una coppia elettrone-positrone, e anzi e' molto piu' probabile.
"Essa [sta ora parlando del neutrone], al di fuori del nucleo, decade
in un tempo di circa 11 minuti (che e' la sua vita media, nel nostro
tempo, il che non equivale al tempo subatomico, notevolmente piu' lungo
del nostro, in termini relativistici)"
Che c... vorra' dire con questo? Non sono riuscito a immaginarlo.
Ma detto cosi' non ha alcun senso.
"Le particelle si riconoscono per deflessione (elettrone ed
antielettrone sono particelle in tutto identiche, eccettuata la
rispettiva carica che risulta, convenzionalmente, negativa per
l'elettrone e positiva per il positrone"
Convenzionalmente un corno!
La convenzione sui segni delle cariche precede diben piu' di un secolo
tutta questa fisica, e non vedo che senso abbia tirarla in ballo qui.
Tra l'altro l'elettrone era gia' noto (come negativo) dalla fine
dell'800.
"... o, nel caso di particelle neutre, per il senso di rotazione (lo
spin differenzia il neutrone, +1/2, dall'antineutrone, -1/2)."
Eeeh? Ma da dove piove costui?
Senso di rotazione ... rispetto a che cosa?
E perche' sarebbe diverso per neutrone e antineutrone?
Come si fa a mettersi a scrivere di queste cose e non sapere che tanto
neutrone quanto antineutrone, essendo particelle di spin *1/2*,
possono avere *per una componente dello spin* entrambi i valori?
Il mistero sta nel capire che cosa avra' avuto in mente...
Segue un discorso sulla sezione d'urto [link], in cui sono citati i
diagrammi di Feynman [link] e poi appare una bellissima formula della
cui utilita' in una presentazione divulgativa mi permetto di dubitare
ampiamente...
"Generalmente un'annichilazione segue sempre una creazione di coppia,
poiché l'antiparticella non puo' esistere nel nostro mondo materiale"
Chissa' perche', mi e' venuta in mente Madonna di tanti anni fa:
"Because I am a material girl, and I live in a material world" :-))
"un antielettrone, ad esempio, generatosi per creazione di coppia, non
appena incontra un elettrone annichila producendo due raggi gamma che
dipartono nella medesima direzione su versi opposti e ripartendosi
l'energia totale di 1.022 MeV"
Mica detto!
Primo, il positrone avra' un'energia cinetica, che puo' anche essere
grande.
Secondo, in questo caso non e' vero in generale che l'energia si debba
ripartire ugualmente tra i due fotoni prodotti.
Terzo, e' anche possibile (sebbene meno probabile) che si producano
piu' di due fotoni, e se l'energia e' davvero grande possono succedere
molte altre cose.
"I raggi gamma prodotti sono due perché la quantità di moto della
particella e la quantità di moto dell'antiparticella non possono andar
perdute, fisicamente parlando."
Qui sta cercando di spiegare perche' non puo' venir fuori un solo
fotone, ma la spiegazione e' una barzelletta.
Certo, la q. di moto totale si conserva ("fisicamente parlando",
beninteso :-)) ) ma questo non basta a spiegare perche ci vogliono due
fotoni.
E infine, si chiude in bellezza, com'e' giusto :-)
"In pratica, la 'demolizione' della particella e della corrispettiva
antiparticella può esser considerata come la sovrapposizione di
un'onda e di un'onda avente le medesime caratteristiche della
precedente, ma sfasata di 90^, il che porta all'elisione dell'onda, la
sua totale scomparsa."
Quando ha scritto questa frase, l'anonimo autore doveva essere sotto
l'influenza di qualcosa di davvero forte...
Due onde sfasate di 90 gradi che "si elidono"; "totale scomparsa"...
Impossibile commentare.
-- 
Elio Fabri

 Elio Fabri

 Impossibile commentare.
Forse era implicito che si dovevano aggiungere altri 90° di
"sfasamento" dell'autore, ottenendo l'"elisione" delle onde  :-)

 Mi farai sapere, se credi, se ti riesce comprensibile.
Invio questo secondo post in aggiunta al precedente per dire che
da oggi, personalmente, considero esaurito il thread per i seguenti
motivi:
1. il titolo, oltre a non aver senso, come mi avete spiegato, non è
    più attuale per quelle altre domande che vorrei fare.
2. sta diventando troppo lungo (66 post) e aggrovigliato
3. sono tagliato fuori, ovviamente perché non ho le basi,
    dalla stragrande maggioranza dei temi trattati.
Inizierò un nuovo thread  "L'incubo Meccanica Quantistica" con
le prime domande che già stanno venendo fuori dalla lettura dei
documenti che mi sono stati suggeriti.
A presto.
--
Giorgio Chiantore 

 due verità che mi sfugge
Lo spettro rotazionale si osserva per effetto di transizioni
fra livelli rotazionali distinti, ciascuno di questi è stazionario
ed il momento angolare orbitale medio può essere diverso
da zero su ciascun livello eccitato, ma non per il fondamentale
Se il fondamentale "ruotasse", nel senso che ha un momento
angolare orbitale, (lasciando da parte i termini iperfini)
non avrebbe più energia minima, in generale nello
stato di minima energia il momento di spin
può essere diverso da zero e quindi il momento angolare
totale può essere diverso da zero, ma, di fatto, come dice
Landau, questa possibilità è un'eccezione piuttosto
rara, fra i composti stabili, che si trova nell'ossigeno che respiriamo e
nel tossico monossido di azoto. Landau fa seguire poi un'analisi puntuale
gruppo per gruppo. La ragione per cui HCl ha spin nullo è
semplice: l'idrogeno ha spin 1/2 e può condividere un elettrone,
lo stesso il Cloro ha spin 1/2 (dovuto alla lacuna nella shell s^2p^5)
e rispetto all'idrogeno è monovalente, nel legame la shell si
completa e lo spin si annulla. Rispetto all'affermazione che per
quasi tutte le molecole dei gruppi principali lo spin del fondamentale
è nullo occorre prestare attenzione alla clausola di stabilità dei composti,
per fugare possibili perplessità residue. Ad esempio sospetto che
difficilmente
lo spin di un composto, altamente instabile, come HC sia diverso da zero.
 
Per l'ossigeno: che è del sesto gruppo, s^2 p^4 lo spin 1 sul fondamentale
fa comodo, per via della particolare struttura degli orbitali molecolari, in
cui
il legame bivalente, con funzione d'onda antisimmetrica, risulta in una
minore energia di repulsione fra gli elettroni senza per questo comportare
una minore energia di attrazione fra i nuclei e gli elettroni.
E dello zolfo cosa mi sai indicare? Ha spin uno nel fondamentale, e però
Landau non lo indica fra le eccezioni. Il motivo è, suppongo, che lo zolfo
preferisce la struttura ciclica S_8 alla struttura S_2 ovvero la forma
cristallina. In tal modo gli orbitali molecolari risultano schematizzabili
a partire da orbitali monovalenti fra gli atomi di zolfo. L'ibridazione è
sp_2 e quindi l'angolo dell'ottaedro non è favorito, per questo l'anello
risulta ondulato.
Per il selenio, che è il successivo elemento del quarto gruppo non
risultano cenni a strutture diatomiche, mentre si hanno ancora
anelli di tipo Se_8. E per contro qual'è il motivo per cui questo tipo
di anelli non fanno la loro comparsa nel caso delle forme allotrope
dell'ossigeno? Quello che ho ipotizzato è che ci sia una sorta di
guadagno di stabilizzazione via via più contenuto della
struttura antilegante, rispetto ad orbitali molecolari di tipo legante
man mano che il numero di elettroni negli stati interni cresce.


 paralleli infiniti percorsi da 1 Amper a distanza di un metro).
Certo che e' una "non-spiegazione"!
Infatti e' completamente sbagliata.
BTW, il discorso del newton (minuscolo, please) e dell'ampere non
c'entra il classico tubo.
E' vero che 1 ampere e' definto come la corrente che scorrendo in due
fili paralleli distanti un metro, provoca tra i due fili una forza
(attrattiva o repulsiva, a seconda dei versi) di 2x10^(-7) N.
Ma appunto: che c'entra?
Il fatto e' che la regola di Hund degli spin *non ha niente a che fare
col momento magnetico dell'elettrone.
Dovresti sapere che nei livelli atomici il momento magnetico
dell'elettrone influisce solo in dettagli fini (appunto la "struttura
fina") mentre le separazioni di cui tratta la regola di Hund sono di
ordini di grandezza maggiori, e ci sarebbero anche se per assurdo gli
elettroni avessero spin senza avere momento magnetico.
La ragione della regola di Hund sta nel principio di Pauli, combinato
con la *repulsione elettrostatica* tra gli elettroni.
Detto molto alla buona, uno stato con spin elettronico totale elevato
ha un'alta simmetria per lo stato di spin, e quindi deve avere bassa
simmetria nella parte orbitale.
Il caso semplice e' quello di due soli elettroni, dove S=1 significa
stato di spin simmetrico, quindi stato orbitale antisimmetrico, e S=0
l'opposto.
Ora se lo stato orbitale e' antisimmetrico, c'e' prob. nulla che gli
elettroni si trovino nelo stesso posto, e porbl piccola che si trovino
vicini.
Quindi l'energia potenziale elttrostatica (che sarebbe positiva e
inversamente prop. alla distanza) non potra' essere grande.
Viceversa, S=0 implica stato orbitale simmetrico, quindi buona prob.
di avere gli elettroni vicini e percio' en, pot. grande.
Risultato: lo stato S=0 avra' energia maggiore di S=1, che e' appunto
la regola di Hund.
Per quanto riguarda il dipolo e HCl, rimando la risposta a quando
riusciro' a rispondere anche a Tetis, il quale - come e' suo solito -
ha colto un aspetto profondo del problema, pero' ha anche
terribilmente complicato tutto il discorso...
 
-- 
Elio Fabri

 man mano che il numero di elettroni negli stati interni cresce.
eh, non posso darti nessun parere degno di tal nome su questa 
ipotesi, sorry.
Se posso, vorrei chiederti una curiosità a titolo personale 
(liberissimo di non rispondere se la trovi ficcanaso) : che 
studi hai alle spalle ? Che lavoro fai ?
Te lo chiedo perché, malgrado capisca sempre molto poco dei tuoi 
  post (anche se sono molto curati), intuisco vagamente che 
tratti sempre tutto quanto a livelli davvero approfonditi, e mi 
incuriosisce sapere che fai nella vita. Sei un ricercatore ? Un 
dottorando ? Vabbè, ciao
Soviet


 terribilmente complicato tutto il discorso...
gli ho risposto pure io perché mi ha messo dubbi e, mea culpa, 
non ho chiarito il dubbio originale
(mi associo cmq all'ammirazione per i suoi ciclopici contributi, 
anche se mi limito a contemplarli
come strani capolavori di arte astratta e misteriosa, eh he he)
ciao
Soviet_Mario

 nucleo. Questo si può dire ?
Si si può dire nel senso dell'approssimazione semiclassica
applicata all'approssimazione di Born-Oppenheimer. Però
ripeto: nel fondamentale non ruota, nel seguente senso:
In approssimazione di B.O. i nuclei sono
in onda S, gli elettroni sono in orbitale \Sigma e
gli spin sono in stato di singoletto.
poi è ovvio che basta pochissima energia per
metterla in rotazione, anzi per eccitare simultaneamente
una quantità di livelli rotazionali e che quindi, in soldoni,
molecole ferme in un gas non ne troverai.
