L'Atomo di Schrödinger

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  Cosa c'è di sbagliato, dunque, nell'idea che gli elettroni orbitino intorno al nucleo?

  Un fisico di nome Erwin Schrödinger mostrò che gli elettroni sono in realtà onde e che...

  Aspetta un momento! Cosa significa che gli elettroni sono onde?! Io pensavo fossero particelle!

  Qui la meccanica quantistica diventa veramente bizzarra. Se tu compi un esperimento per stabilire dove è una particella, in quel caso trovi qualcosa che ha la natura di una particella. Ma, altrimenti, è un'onda che trasporta l'informazione riguardo alla probabile posizione della particella. Il famoso Esperimento delle Due Fenditure è un altro modo di indagare la natura duale onda/particella degli elettroni.

  Cosa intendi per "probabile posizione della particella"? L'elettrone non è in un luogo ben definito?

  Beh, no. Finchè non vai a misurare dov'è, in realtà è soltanto un'onda. Non solo; Schrödinger mostrò che questi elettroni non si muovono nemmeno. Le onde sono stazionarie. Ogni volta che misuri la posizione di un elettrone lo troverai in un luogo differente, ma questo non significa che fra una misura e l'altra si sia mosso. Per alcuni livelli energetici, se si verifica la posizione con sufficiente frequenza, si può trovare uno spostamento "simil-orbitale", ma non credere con questo che gli elettroni si stiano realmente muovendo su orbite circolari.

  Allora dov'è un elettrone an quando non lo stai guardando? Non dovrebbe essere da qualche parte?

  Questo è l'aspetto bizzarro: un elettrone non è in nessun luogo particolare quando non lo stiamo osservando. Per fortuna, per buona parte delle ricerche in fisica non importa dov'è, ma piuttosto quanta energia ha.

  Ecco perchè le orbite sono utili! Possono farci confondere riguardo a dove l'elettrone è, ma ci dicono quanta energia ha.

  Questo è chiamato il Livello Energetico dell'elettrone. Poichè l'idea di orbita è in effetti ingannevole, i fisici hanno cominciato a utilizzare una descrizione dell'atomo che mostra semplicemente i livelli energetici nelle loro altezze relative.

  E questo viene chiamato "Modello di Schrödinger". In questa applet, l'immagine alla sinistra del Modello di Bohr mostra i livelli energetici dell'elettrone, e l'immagine a sinistra mostra le aree attorno al nucleo dove l'elettrone verrà trovato con maggiore probabilità.

  In questa applet puoi interagire con il modello di Bohr per l'atomo di idrogeno allo stesso modo della precedente, ma ora vedrai anche le variazioni nel modello di Schrödinger.

Clicca su un orbita per cambiare i livelli energetici.
L'elettrone decadrà da solo nel suo stato fondamentale. 

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