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Titolo: multipletti idrogeno

Buongiorno, domanda da studente, scaturita leggendo a proposito dei 
numeri quantici.
Nella spettrografia dell'idrogeno, perché non compaiono multipletti 
(generati da emissioni provenienti da livelli aventi piccolissima 
differenza di energia)?
Perché i multipletti compaiono invece nella spettrografia dell'elio ma 
non in quella dell'idrogeno?
I singoli elettroni dell'idrogeno non possono assumere qualsiasi livello 
energetico quantizzato, compresi quelli _quasi_ isoenergetici?
Grazie per eventuali indicazioni e per la tolleranza...

 livello energetico quantizzato, compresi quelli _quasi_ isoenergetici?
Immagino ti sarai reso conto che questa non è una domanda di chimica,
ma di fisica...
E' per questo che ti rispondo io, che sono un fisico.
Penso anche di dover evitare discorsi complessi, anche se non hai
detto che cosa studi.
Perciò ti dico il minimo. Se poi occorre, puoi sempre chiedere
maggiori chiarimenti.
 
Non è vero che non ci siano multipletti per l'idrogeno (doppietti, in
questo caso).
Ti do qualche numero: il doppietto 2P_{3/2} - 2P_{1/2} di H ha una
separazione di 4.5x10^(-5) eV.
Per confronto, i due livelli estremi del tripletto
1s2s ^3P_0 - 1s2s ^3P_2 di He hanno una separazione di 1.3x10^(-4) eV,
cioè poco più che doppia.
Il ben noto doppietto 3p ^2P_{3/2} - 3p ^2P_{1/2} di Na ha una
separazione molto maggiore: 2.1x10^(-3) eV.
 
Naturalmente la vera questione fisica è *come mai* ci sono questi
doppietti e tripletti ... ma la risposta è alquanto più complicata.
 
 
-- 
Elio Fabri
 

 doppietti e tripletti ... ma la risposta è alquanto più complicata.
 
 
 
Egregio Elio,
Grazie per la risposta.
Studio ingegneria, esame di chimica, e leggevo Fondamenti di Chimica, 
Paolo Silvestroni, ix edizione 1992 (sì, non sono più un ragazzino e mi 
sono messo a studiare...)
 
Se posso, a pag.10 cito il paragrafo che mi ha lasciato nel dubbio:
"Bohr stesso sapeva bene, fin dall'inizio, che il suo modello era solo un 
tentativo provvisorio di interpretare la struttura elettronica degli 
atomi. Infatti la sua teoria, valida per l'atomo H, mostrò grosse lacune 
già quando si cercò di applicarla al comportamento spettroscopico 
dell'atomo He (2 cariche nucleari positive, due elettroni); negli spettri 
ottenuti da atomi polielettronici si rivelarono sdoppiamenti di righe 
singole, in più righe vicinissime tra loro (multipletti), non 
interpretabili in base al modello atomico di Bohr."
 
Perché la teoria di Bohr è "valida per l'atomo H" se anche questi 
esibisce dei doppietti?
Potendone approfittare, vorrei anche domandare circa l'esistenza dei 
doppietti: non sono semplicemente dovuti al salto quantico compiuto 
dall'elettrone eccitato, con emissione di fotone, per esempio tornando 
allo stato fondamentale dai livelli n=2,l=0 oppure n=2,l=1 ?
Grazie.

 allo stato fondamentale dai livelli n=2,l=0 oppure n=2,l=1 ?
Ahimé... Spiegare doppietti e compagnia bella è complicato.
Posso dirti solo questo: è stato necessario scoprire lo spin
dell'elettrone e il momento magnetico associato, al quale è dovuta la
struttura a doppietti e multipletti.
Quanto alle due serie dell'elio e degli elementi del secondo gruppo,
ancora peggio: c'entra il principio di Pauli e la m.q. fatta come si
deve...
 
Consiglio generale: diffida da chi ti dà spiegazioni aparentemente
semplici di queste cose.
I casi sono due: o non le sa, e racconta quello che crede di sapere, o
le sa (ma è molto più raro) e pretende di spiegare alla buona cose che
non sono spiegabili senza le basi necessarie.
A mio giudizio, gran parte dei chimici rientrano nella prima categoria
:-)
 
 
-- 
Elio Fabri
 
Fro

 A mio giudizio, gran parte dei chimici rientrano nella prima categoria
 
Eppure Lorenzo Franco è un chimico (insegna Chimica Fisica a Padova),
che ne pensi di questa sua lezione?
 
http://www.chimica.unipd.it/lorenzo.franco/pubblica/SPA2013/lezioniNMR_SPA2013.pdf
 
 
Bye,
 
   *GB*

 [...]
 
 
Grazie mille, Ti stringo virtualmente la mano.