Struttura della Materia
lezioni 5 e 6

• risposta a due domande della lezione precedente:
  • una lampada a deuterio differisce da una a idrogeno soprattutto per la diversa mobilità dei suoi ioni, che le conferisce una piú alta tensione di rottura rispetto all'idrogeno (vedere ad esempio qui)
  • anche nel vuoto (ad esempio in un tubo catodico o in una valvola termoionica) gli elettroni si staccano dal catodo e sono accelerati dal campo elettrico verso l'anodo chiudendo su di esso il circuito elettrico, ma le tipiche accelerazioni in gioco fanno sí che non si produca luce visibile; tuttavia nel vuoto, in opportune condizioni, un elettrone sufficientemente accelerato emette luce, ed è pure una luce di ottica qualità ai fini del suo uso in spettroscopia
  • breve digressione sul contributo italiano all'utilizzazione della "luce di sincrotrone" nella spettroscopia della materia condensata, da ADONE e PULS sotto la spinta di Franco Bassani negli anni settanta del secolo scorso fino a ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), il cui direttore generale è attualmente Francesco Sette, uno degli ultimi laureati di Bassani prima che lasciasse la Sapienza trasferendosi prima in USA e poi alla Scuola Normale di Pisa
• elettrone e nucleo in campo elettromagnetico (pagine 23-24 EFAMS)
• hamiltoniana quantistica imperturbata, unità atomiche (pagine 24-25 EFAMS)
• digressione: in assenza di perturbazioni, come si evolve un sistema quantistico se lo stato iniziale non coincide con uno degli stati stazionari ma è una loro combinazione lineare (un pacchetto d'onda)? qui due esempi grafici: l'evoluzione temporale di un pacchetto d'onda in un potenziale armonico e in un pozzo con pareti infinite
• teoria delle perturbazioni dipendenti dal tempo per l'atomo di idrogeno con una perturbazione periodica nel tempo (solo prima parte: pagine 26-27 EFAMS)
• nella perturbazione appare la costante di struttura fine α=e²/4πε_oℏc (costante adimensionale pari circa a 1/137; in unità atomiche si scrive α=e²/ℏc e il valore numerico della velocità della luce è uguale al suo inverso); per chi vuole approfondire i due articoli in inglese e in italiano di Wikipedia mi sembrano entrambi ben fatti e non sono esattamente uno la traduzione dell'altro quindi vale la pena di guardarli tutti e due