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Titolo: Domanda: rotazione degli elettroni

Perchè gli elettroni girano attorno al nucleo senza cadere su di esso?
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                          Rubens

Le cariche elettroniche fanno in modo da attrarre e respingere gli elettroni
in modo da non farli avvicinare troppo. A volte invece se li perdono per
strada.
Ciao,
                                                            Marco

 Perchè gli elettroni girano attorno al nucleo senza cadere su di esso?
Se gli elettroni fossero particelle classiche "cadrebbero" nel nucleo molto
velocemente, in realtà si deve usare la meccanica quantistica per descrivere
l' atomo.La MQ dice che gli elettroni attorno all'atomo possono avere solo
quantità discrete di energia ,in particolare hai un energia minima che
corrisponde allo stato fondamentale.
In questo stato ( chiamato anche orbitale 1s ) l'elettrone ha sempre la
stessa energia, ma non rimane fermo,rimane ad una distanza media pari al
raggio di Bohr, ma si può avvicinare al nucleo e addirittura penetrarlo(la
probabilità e piccola),  qui l'elettrone può essere catturato da un protone
con la conclusione che al posto di elettrone e protone ti ritrovi un
neutrone ed un neutrino.
Ciao
Andrea

Perchè gli elettroni girano attorno al nucleo senza cadere su di esso?
perchè dovrebbero cadere?

 perchč dovrebbero cadere?
La domanda precedentemente fatta non e' priva di fondamento ed e' anche
stata oggetto di discussione storicamente quando Rutherford propose il suo
modello. E' fatto noto che una carica in moto accelerato irraggia. Dunque
anche un elettrone che compie un moto non rettilineo uniforme irraggia.
Poiche' l'energia del sistema si suppone conservata allora irraggiando
l'elettrone diminuisce gradualmente il suo raggio.Un semplice calcolo
approssimato con la formula del dipolo oscillante ci fornisce un tempo di
vita dell'atomo di pochi minuti.Inoltre un altroi semplice calcolo ci
fornisce che ogni piu' piccolo pezzetto di materia emetterebbe una quantita'
di energia enorme. Tutto questo non accade e dunque il modello di Rutherford
e' sbagliato? D'altronde esso rende  perfettamente conto dell' esperimento
di scattering di particelle alfa (sezione d'urto di Rutherford). Il fatto e'
che non possiamo fermarci alla meccanica classica per spiegare il
comportamento degli elettroni nell'atomo ma dobbiamo aiutarci con la
meccanica quantistica.In parole povere l'elettrone non puo' emettere fotoni
di lunghezza d'onda qualsiasi ma solo alcune lunghezze d'onda doi emissione
sono permesse. Quindi finche' l'elettrone resta nella sua orbita
difficilmente irraggia perdendo energia. Per ulteriori informazioni ti
rimando al corso di istituzioni di fisica teorica di qualsiasi universita'
di fisica.

perch  dovrebbero cadere?
Forse intendeva dire per l'attrazione coulombiana del nucleo. Credo che c'e'
proprio un equilibrio tra questa forza esercitata dai protoni del nucleo e
la forza centrifuga del moto circolare. Penso sia qualcosa di simile al moto
dei pianeti intorno al sole. Anche loro dovrebbero cadere sul sole per
attrazione gravitazionale, ma questa forza e' equilibrata dalla forza
centrifuga del moto (quasi) circolare. Ditemi se sto scrivendo stupidaggini.
--
<Per aspera ad astra> (antico proverbio orientale) (credo...)
Don-K-boy
Re di alt.books.wilbur-smith
ICQ 47875651
No electrons have been harmed to send this message
Credo di aver messo l'antispam. Se sei intelligente, sai cosa levare.
I think I'm using antispam. If you're clever, you know what to delete.

 perchè dovrebbero cadere?
    Perche' l'emissione di radiazione porterebbe ad un
abbassamento della loro energia, e dunque al collasso verso il
nucleo. Se cio' accadesse, tuttavia, violerebbero
l'indeterminazione di Heisenberg, poiche' avrebbero posizione
ed impulso ben determinati.
Stefano Bartoletti
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Darth Vader
ICQ: 6486772 | FidoNet: 2:335/801.79
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Stupidaggini? Beh, diciamo che sei in ottima e numerosa compagnia a
rischiare di fare confusione ( o quanto meno discorsi complicati) con 
la storia della forza centrifuga!
Lascia quindi stare qualsiasi discorso tu possa aver letto riguardc un
"equilibrio" tra forza gravitazionale (o di Coulomb) e forza centrifuga
e ragiona con la tua testa ed i principi della dinamica di Newton.
Obbiezione al discorso dell' "equilibrio": se F_centrifuga = e contraria
a F_gravitazionale (che e' centripeta, cioe' diretta verso il centro
dell' orbita) quale sarebbe la forza risultante SUL corpo (pianeta o
carica che sia) ?
Nulla. E quindi, secondo il secondo principio ( scusa il bisticcio :-),
il corpo NON soggetto a forze si muoverebbe ad accelerazione nulla, che
poi implica che si potrebbe muovere solo di moto rettilineo uniforme.
Evidentemente nel discorso dell' equilibrio c'e' qualcosa che non
funziona. E questo e' l' idea che ci sia una forza (quella centrifuga)
che sarebbe presente nel sistema di riferimento inerziale (gli unici in
cui F=ma) e che agisca sul corpo.
Nei sistemi inerziali NON c'e' nulla del genere. Il corpo si muove su
una traiettoria curva perche' c'e' la forza gravitazionale ( o di
Coulomb) e non serve niente altro.
Da dove vien fuori la forza centrifuga allora ? 
Come forza agente SUL corpo, solo nel sistema NON-inerziale co-rotante
col corpo stesso. In questo sistema la relazione tra accelerazione e
forze esterne NON e' F=ma ma contiene un termine aggiuntivo dipendente
dalla velocita' del corpo che si puo' interpretare come se fosse una
forza ulteriore agente sul corpo (ma solo in quanto non siamo piu' in un
sistema inerziale). Questa extra-forza e' quello che si chiama la forza
(apparente) centrifuga ed e' responsabile del fatto che nel sistema
co-rotante l' accelerazione del corpo e' effettivamente nulla.
Tuttavia nel sistema inerziale non c'e'  nulla di simile.
Quello che a volte aiuta a fare confusione e' il fatto che se, 
p.es
.,
faccio roteare un peso attaccato ad un filo, la mia mano avverte una
forza "verso l' esterno" e anche questa viene talvolta indicata come
"forza centrifuga".
Questo pero' non deve indurre in errore: la forza SULLA mano NON e' una
forza sul corpo che ruota. Per il terzo principio e' uguale e contraria
a quella MA si tratta di una forza che non entra nel conto delle "cause"
dell' accelerazione del corpo.
Se non son riuscito a chiarire il punto a sufficienza ne riparliamo.
Giorgio Pastore
P.S. In effetti la storia delle forze centrifughe e' sufficientemente
complicata da avere mietuto piu' di una vittima. Lo stesso Levi-Civita
introduceva da qualche parte del suo testo di Meccanica Razionale un
oggetto bizzarro come "la forza che un corpo esercita sulla sua traiettoria"...

 meccanica quantistica.In parole povere l'elettrone non puo' emettere
fotoni
Scusa potresti spiegarmi cosa intendi per meccanica quantistica?
Altra domanda, cosa s'intende per " quantistica della luce? "
Scusa , ma già che ci sono ne approfitto, riusciresti a spiegarmi la "
Costante di Planck '"
Grazie Claudio

la storia della forza centrifuga!
Hai ragione, credo che l'abbia detto la mia prof. comunque. Il fatto della
forza centrifuga e' una delle cose che mi e' sempre risultato difficile
capire. Allora avrei una domanda: se un satellite ruota intorno alla terra
con un di moto circolare uniforme, un osservatore posto sulla terra quali
forze vede agire sul satellite stesso?

 forze vede agire sul satellite stesso?
L' osservatore e' in un sistema rotante con frequenza angolare om_t
pertanto nel suo sistema di riferimento (non-inerziale) le equazioni del
moto diventano (per un punto materiale di massa m, cito da H Goldstein,
Classical Mechanics):
m a = F - 2m ( om x v ) - m om x ( om x r )            [1]
dove a,v e r sono i vettori accelerazione, velocita' e posizione della
particella di massa m; om e' un vettore di modulo om_t ( om_t = (2*pi)/T
, con T periodo di rotazione terrestre), direzione coincidente con l'
asse terrestre e verso uscente dal polo Nord; x denota il prodotto
VETTORIALE. F e' la forza esterna. Nel caso del satellite la normale
attrazione gravitazionale.
A questo punto si potrebbero analizzare le equazioni cosi' come sono
oppure semplificare solo un po' il problema supponendo che l'
osservatore ruoti con la terra ma sia posizionato al centro della stessa
piuttosto che sulla superficie ( questa approssimazione sra' tanto
migliore quanto piu' "alta" e' l' orbita del satellite.
Non so se questo e' sufficiente (o troppo). Al momento non ho tempo per
andare oltre. Nel caso fammi un fischio.
Ciao
Giorgio Pastore

Coulomb) e non serve niente altro.
Il tuo post è ineccepibile e spero che serva a sgombrare il campo dagli equivoci
delle forze centrifughe che hanno "mietuto piu' di una vittima"!
Ma - anche se so che può sembrare ovvio - IMHO a Don-K-boy va fatto presente il
non trascurabile aspetto che riveste la *velocità iniziale* del corpo:
1) deve essere non nulla
2) non deve essere diretta secondo la congiungente del corpo con il centro di
attrazione (sole o nucleo atomico che sia). 
In caso contrario - e giustamente - si chiederà perchè la terra o l'elettrone
non cadano (eventualmente dopo essersi inizialmente allontanati) o non si
allontanino indefinitamente.
Bye,
Aur