I MODELLI ATOMICI DI RUTHERFORD E DI BOHR

 

Rutherford

– Professore di fisica all’  universita’ di Manchester, subito dopo la scoperta, del fisico francese A.H. Becquerel, individuo’ i tre principali componenti delle radiazioni che chiamo alfa, beta, gamma.

– Successivamente, fece un esperimento nel quale voleva dimostrare che, come aveva detto Thomson l’ atomo era costituito in ugual numero da particelle positive e negative che condividevano lo stesso spazio.

– L’ esperimento consisteva in un contenitore di piombo dal quale venivano emesse radiazioni alfa che venivano indirizzate verso una lamina d’oro. Intorno a tutta la costruzione Rutherford pose una pellicola fotografica.

– Inizialmente R. pensava che tutte le particelle delle radiazioni trapassassero la lamina e si fermassero sulla pellicola e che alcune deviassero.

– In realta’ il 99% delle particelle passava e si fermava sulla pellicola , un po’ deviavano ma 1 su 8000 tornava indietro.

– Da questi risultati R. dedusse che l’atomo era costituito da un nucleo denso , dotato di massa e di una forte carica elettrica circondato da uno “sciame” di elettroni.  

-Questo fu il primo modello atomico rappresentato come un modello planetario infatti il nucleo rappresenta la terra e gli elettroni i pianeti che le ruotano intorno.

– Il modello atomico di R.’ tuttavia, presentava alcuni inconvenienti poiche’ gli elettroni  a causa del loro moto intorno al nucleo dotati di accelerazione non nulla, avrebbero dovuto continuare a irraggiare, perdendo continuamente energia, fino a collassare sul nucleo.

– Questo avrebbe reso impossibile l’esistenza di atomi stabili.

-ATOMO DI BOHR

– In seguito a queste considerazioni  Bohr  propose un nuovo modello atomico frutto delle teorie di Rutherford e di dati sperimentali.

– Il nuovo modello e’ entrato a far parte dei fondamenti della meccanica quantistica. L’ atomo di B. consiste in un nucleo di carica positiva al quale ruotano intorno gli elettroni di carica negativa che percorrono orbite stazionarie.

– Le orbite scoperte da B. sono fisse ma non equidistanti , ci sono infiniti livelli  possibili.

-B.  afferma inoltre due postulati :

1) allo STATO STAZIONARIO gli elettroni ruotano su orbite definite e fisse senza mai assorbire ne cedere energia.

2) allo STATO ECCITATO assorbendo E dall’ esterno gli elettroni possono spostarsi dall’orbita stazionaria ad un’altra.

– In seguito a cio’ si dice che l’E nell’ atomo e’ quantizzata , cioe’ la quantita’ di E che assorbe un elettrone nel passaggio da un orbita ‘ all’altra e’ definita.

– Spontaneamente l’elettrone tendera’ a tornare all’ orbita stazionaria cedendo la stessa quantita’ di E assorbita prima.

                                               ? = E2 -E1  

                                                        h

– B. afferma che gli elettroni possono percorrere gli spazi in base all’ E

– LIVELLI ENERGETICI : sono gli spazi che percorrono gli elettroni intorno al nucleo con valore costante di E

– Spontaneamente l’elettrone perde energia sotto forma di ONDE ELETTROMAGNETICE per far tornare stabile l’ atomo

GLI ELETTRONI POSSONO STARE SOLO IN DETERMINATI SPAZI

Condizione quantica degli atomi secondo Bohr  

-Calcolando l’Ec e l’Ep dell’ elettrone all’interno dell’atomo B. HA DEFINITO L’Etot

DE BROGLIE