10 anni dalla prima foto di un atomo di idrogeno
Mentre sto consultando le fonti dell'articolo sul multiverso appartenente alla serie Quelli che cavalcano il fulmine, mi rendo conto che sono passati 10 anni dalla prima “foto” di un atomo di idrogeno. E allora vale la pena estrarre quel pezzettino da un articolo scritto per il mio blog DropSea qualcosa come 5 anni fa.
La struttura dell'atomo
Gli esperimenti di Millikan del 1916 e di Compton del 1921 fornirono indizi sulla natura dell'elettrone e delle sue interazioni con la materia. Sono del 1924 i due lavori indipendenti di Albert Einstein e di Louis de Broglie che suggeriscono l'esistenza di onde di materia le cui frequenza e lunghezza d'onda sono definite dalle due relazioni:
$\nu = \frac{E}{c}$ $\lambda = \frac{h}{p}$
L'anno dopo ecco arrivare la famosa equazione di Erwin Schroedinger, che può essere intesa come una sorta di generalizzazione matematica dell'equazione di Planck-Einstein. E infine nel 1927 ecco l'esperimento di Davisson e Germer dove un cristallo di nichel viene fatto attraversare da un fascio di elettroni. Ci sono tutti gli ingredienti per suggerire una descrizione il più accurata possibile dell'atomo. Il primo a lanciarsi in tale impresa fu Niels Bohr con il suo famoso modello planetario dell'atomo di idrogeno; a seguire quello che potremmo chiamare l'atomo di de Broglie, dove l'elettrone si muove oscillando intorno al nucleo guidato da un'onda di materia; infine ecco arrivare l'atomo di Schrodinger, dove l'elettrone è visto come un'onda la cui struttura è simile a una sfera di densità. L'elettrone è così delocalizzato intorno al nucleo. Tale descrizione è stata verificata nel 2013 con la prima osservazione degli orbitali dell'atomo di idrogeno.
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