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Materie

454

22 giu 2022

1 pagina

I Fondamenti della Meccanica Quantistica: Modello di Bohr e Principio di Heisenberg

E

Elena Secchi

@elenasecchi_aums

La meccanica quantistica rappresenta una delle rivoluzioni più affascinanti della... Mostra di più

cos'è la meccanica quantistica?
La meccanica quantistica è la teoria fisica che si basa sulla probabilità statistica e spiega i
comportament

La Meccanica Quantistica e il Modello Atomico di Bohr

Cos'è la meccanica quantistica?

La meccanica quantistica è la teoria fisica che spiega il comportamento della materia a livello subatomico, basandosi sulla probabilità statistica invece che sulle leggi deterministiche della fisica classica.

Il problema dell'atomo classico

Secondo la fisica classica, gli elettroni dovrebbero:

  • Girare continuamente intorno al nucleo
  • Essere inevitabilmente attratti dal nucleo positivo
  • Cadere nel nucleo causando l'annullamento della materia

Ma questo non accade nella realtà. Perché?

Il modello atomico di Bohr

Niels Bohr ha risolto questo enigma con il suo rivoluzionario modello atomico:

  • Gli elettroni occupano orbite stazionarie chiamate livelli energetici
  • Esistono sette livelli energetici, ciascuno con energia stabile
  • Gli elettroni non possono esistere tra questi livelli
  • Il passaggio tra livelli avviene solo aggiungendo o sottraendo energia
  • L'energia è quantizzata, cioè esiste in "pacchetti" di quantità minima

Concetto Chiave: Nel modello atomico di Bohr, l'energia dell'elettrone è quantizzata. Questo significa che l'elettrone può possedere solo determinati valori di energia, non qualsiasi valore.

Limiti del modello di Bohr

Bohr studiò principalmente l'atomo di idrogeno e il suo modello fu poi superato dal modello quanto-meccanico perché i livelli energetici di Bohr non erano sufficienti per spiegare atomi più complessi.

Il principio di indeterminazione di Heisenberg

Werner Heisenberg introdusse un principio fondamentale della fisica quantistica:

  • È impossibile determinare contemporaneamente posizione e quantità di moto di un elettrone
  • Mentre misuriamo una grandezza, l'altra cambia
  • Possiamo parlare solo in termini di probabilità

Gli orbitali atomici

  • Un orbitale è la regione dove è più probabile trovare un elettrone
  • L'elettrone non segue un'orbita fissa, ma crea una "nuvola di probabilità"
  • I livelli energetici si suddividono in sottogruppi chiamati orbitali s,p,d,fs, p, d, f

La duplice natura dell'elettrone

L'elettrone presenta:

  • Natura ondulatoria: si comporta come un'onda
  • Natura corpuscolare: si comporta come una particella

Quando l'elettrone si sposta tra livelli energetici, definisce onde. Più corta è la lunghezza d'onda, maggiore è la frequenza e quindi maggiore è l'energia trasportata.

Curiosità Scientifica: La fisica quantistica è stata sviluppata da brillanti scienziati come Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg ed Erwin Schrödinger, che hanno rivoluzionato la nostra comprensione della realtà a livello atomico e subatomico.



Pensavamo che non l'avreste mai chiesto....

Che cos'è l'assistente AI di Knowunity?

Il nostro assistente AI è costruito specificamente per le esigenze degli studenti. Sulla base dei milioni di contenuti presenti sulla piattaforma, possiamo fornire agli studenti risposte davvero significative e pertinenti. Ma non si tratta solo di risposte, l'assistente è in grado di guidare gli studenti attraverso le loro sfide quotidiane di studio, con piani di studio personalizzati, quiz o contenuti nella chat e una personalizzazione al 100% basata sulle competenze e sugli sviluppi degli studenti.

Dove posso scaricare l'applicazione Knowunity?

È possibile scaricare l'applicazione dal Google Play Store e dall'Apple App Store.

Knowunity è davvero gratuita?

Sì, hai accesso completamente gratuito a tutti i contenuti nell'app e puoi chattare o seguire i Creatori in qualsiasi momento. Sbloccherai nuove funzioni crescendo il tuo numero di follower. Inoltre, offriamo Knowunity Premium, che consente di studiare senza alcun limite!!

Non c'è niente di adatto? Esplorare altre aree tematiche.

Recensioni dei nostri utenti. Ci adorano - e anche tu, vedrai .

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

L'applicazione è molto facile da usare e ben progettata. Finora ho trovato tutto quello che cercavo e ho potuto imparare molto dalle presentazioni! Utilizzerò sicuramente l'app per i compiti in classe! È molto utile anche come fonte di ispirazione.

Stefano S

utente iOS

Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.

Samantha Klich

utente Android

Wow, sono davvero stupita. Ho appena provato l'app perché l'ho vista pubblicizzata molte volte e sono rimasta assolutamente sbalordita. Questa app è L'AIUTO che cercate per la scuola e soprattutto offre tantissime cose, come allenamenti e schede, che a me personalmente sono state MOLTO utili.

Anna

utente iOS

È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo

Anastasia

utente Android

Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.

Francesca

utente Android

moooolto utile,gli appunti sono belli e funzionanti,schoolGPT da dei consigli formidabili!!

Marianna

utente Android

L'applicazione è semplicemente fantastica! Tutto ciò che devo fare è inserire l'argomento nella barra di ricerca e ottengo la risposta molto velocemente. Non devo guardare 10 video di YouTube per capire qualcosa, quindi risparmio tempo. Consigliatissima!

Sudenaz Ocak

utente Android

A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.

Greenlight Bonnie

utente Android

Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA

Aurora

utente Android

L’app funziona benissimo e puoi trovare qualsiasi tipo di informazione. Non ho l’abbonamento ma la parte gratuita è sufficiente per uno studio approfondito.

Martina

utente iOS

in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro

Chiara

utente IOS

Questa app è una delle migliori, nient’altro da dire.

Andrea

utente iOS

L'applicazione è molto facile da usare e ben progettata. Finora ho trovato tutto quello che cercavo e ho potuto imparare molto dalle presentazioni! Utilizzerò sicuramente l'app per i compiti in classe! È molto utile anche come fonte di ispirazione.

Stefano S

utente iOS

Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.

Samantha Klich

utente Android

Wow, sono davvero stupita. Ho appena provato l'app perché l'ho vista pubblicizzata molte volte e sono rimasta assolutamente sbalordita. Questa app è L'AIUTO che cercate per la scuola e soprattutto offre tantissime cose, come allenamenti e schede, che a me personalmente sono state MOLTO utili.

Anna

utente iOS

È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo

Anastasia

utente Android

Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.

Francesca

utente Android

moooolto utile,gli appunti sono belli e funzionanti,schoolGPT da dei consigli formidabili!!

Marianna

utente Android

L'applicazione è semplicemente fantastica! Tutto ciò che devo fare è inserire l'argomento nella barra di ricerca e ottengo la risposta molto velocemente. Non devo guardare 10 video di YouTube per capire qualcosa, quindi risparmio tempo. Consigliatissima!

Sudenaz Ocak

utente Android

A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.

Greenlight Bonnie

utente Android

Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA

Aurora

utente Android

L’app funziona benissimo e puoi trovare qualsiasi tipo di informazione. Non ho l’abbonamento ma la parte gratuita è sufficiente per uno studio approfondito.

Martina

utente iOS

in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro

Chiara

utente IOS

Questa app è una delle migliori, nient’altro da dire.

Andrea

utente iOS

 

Scienze

454

22 giu 2022

1 pagina

I Fondamenti della Meccanica Quantistica: Modello di Bohr e Principio di Heisenberg

E

Elena Secchi

@elenasecchi_aums

La meccanica quantistica rappresenta una delle rivoluzioni più affascinanti della fisica moderna, un mondo dove le regole della fisica classica non sono più sufficienti per spiegare i comportamenti della materia su scala atomica. Questa teoria si basa sulla probabilità statistica... Mostra di più

cos'è la meccanica quantistica?
La meccanica quantistica è la teoria fisica che si basa sulla probabilità statistica e spiega i
comportament

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La Meccanica Quantistica e il Modello Atomico di Bohr

Cos'è la meccanica quantistica?

La meccanica quantistica è la teoria fisica che spiega il comportamento della materia a livello subatomico, basandosi sulla probabilità statistica invece che sulle leggi deterministiche della fisica classica.

Il problema dell'atomo classico

Secondo la fisica classica, gli elettroni dovrebbero:

  • Girare continuamente intorno al nucleo
  • Essere inevitabilmente attratti dal nucleo positivo
  • Cadere nel nucleo causando l'annullamento della materia

Ma questo non accade nella realtà. Perché?

Il modello atomico di Bohr

Niels Bohr ha risolto questo enigma con il suo rivoluzionario modello atomico:

  • Gli elettroni occupano orbite stazionarie chiamate livelli energetici
  • Esistono sette livelli energetici, ciascuno con energia stabile
  • Gli elettroni non possono esistere tra questi livelli
  • Il passaggio tra livelli avviene solo aggiungendo o sottraendo energia
  • L'energia è quantizzata, cioè esiste in "pacchetti" di quantità minima

Concetto Chiave: Nel modello atomico di Bohr, l'energia dell'elettrone è quantizzata. Questo significa che l'elettrone può possedere solo determinati valori di energia, non qualsiasi valore.

Limiti del modello di Bohr

Bohr studiò principalmente l'atomo di idrogeno e il suo modello fu poi superato dal modello quanto-meccanico perché i livelli energetici di Bohr non erano sufficienti per spiegare atomi più complessi.

Il principio di indeterminazione di Heisenberg

Werner Heisenberg introdusse un principio fondamentale della fisica quantistica:

  • È impossibile determinare contemporaneamente posizione e quantità di moto di un elettrone
  • Mentre misuriamo una grandezza, l'altra cambia
  • Possiamo parlare solo in termini di probabilità

Gli orbitali atomici

  • Un orbitale è la regione dove è più probabile trovare un elettrone
  • L'elettrone non segue un'orbita fissa, ma crea una "nuvola di probabilità"
  • I livelli energetici si suddividono in sottogruppi chiamati orbitali s,p,d,fs, p, d, f

La duplice natura dell'elettrone

L'elettrone presenta:

  • Natura ondulatoria: si comporta come un'onda
  • Natura corpuscolare: si comporta come una particella

Quando l'elettrone si sposta tra livelli energetici, definisce onde. Più corta è la lunghezza d'onda, maggiore è la frequenza e quindi maggiore è l'energia trasportata.

Curiosità Scientifica: La fisica quantistica è stata sviluppata da brillanti scienziati come Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg ed Erwin Schrödinger, che hanno rivoluzionato la nostra comprensione della realtà a livello atomico e subatomico.

Pensavamo che non l'avreste mai chiesto....

Che cos'è l'assistente AI di Knowunity?

Il nostro assistente AI è costruito specificamente per le esigenze degli studenti. Sulla base dei milioni di contenuti presenti sulla piattaforma, possiamo fornire agli studenti risposte davvero significative e pertinenti. Ma non si tratta solo di risposte, l'assistente è in grado di guidare gli studenti attraverso le loro sfide quotidiane di studio, con piani di studio personalizzati, quiz o contenuti nella chat e una personalizzazione al 100% basata sulle competenze e sugli sviluppi degli studenti.

Dove posso scaricare l'applicazione Knowunity?

È possibile scaricare l'applicazione dal Google Play Store e dall'Apple App Store.

Knowunity è davvero gratuita?

Sì, hai accesso completamente gratuito a tutti i contenuti nell'app e puoi chattare o seguire i Creatori in qualsiasi momento. Sbloccherai nuove funzioni crescendo il tuo numero di follower. Inoltre, offriamo Knowunity Premium, che consente di studiare senza alcun limite!!

Non c'è niente di adatto? Esplorare altre aree tematiche.

Recensioni dei nostri utenti. Ci adorano - e anche tu, vedrai .

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

L'applicazione è molto facile da usare e ben progettata. Finora ho trovato tutto quello che cercavo e ho potuto imparare molto dalle presentazioni! Utilizzerò sicuramente l'app per i compiti in classe! È molto utile anche come fonte di ispirazione.

Stefano S

utente iOS

Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.

Samantha Klich

utente Android

Wow, sono davvero stupita. Ho appena provato l'app perché l'ho vista pubblicizzata molte volte e sono rimasta assolutamente sbalordita. Questa app è L'AIUTO che cercate per la scuola e soprattutto offre tantissime cose, come allenamenti e schede, che a me personalmente sono state MOLTO utili.

Anna

utente iOS

È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo

Anastasia

utente Android

Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.

Francesca

utente Android

moooolto utile,gli appunti sono belli e funzionanti,schoolGPT da dei consigli formidabili!!

Marianna

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L'applicazione è semplicemente fantastica! Tutto ciò che devo fare è inserire l'argomento nella barra di ricerca e ottengo la risposta molto velocemente. Non devo guardare 10 video di YouTube per capire qualcosa, quindi risparmio tempo. Consigliatissima!

Sudenaz Ocak

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A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.

Greenlight Bonnie

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Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA

Aurora

utente Android

L’app funziona benissimo e puoi trovare qualsiasi tipo di informazione. Non ho l’abbonamento ma la parte gratuita è sufficiente per uno studio approfondito.

Martina

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in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro

Chiara

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Questa app è una delle migliori, nient’altro da dire.

Andrea

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L'applicazione è molto facile da usare e ben progettata. Finora ho trovato tutto quello che cercavo e ho potuto imparare molto dalle presentazioni! Utilizzerò sicuramente l'app per i compiti in classe! È molto utile anche come fonte di ispirazione.

Stefano S

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Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.

Samantha Klich

utente Android

Wow, sono davvero stupita. Ho appena provato l'app perché l'ho vista pubblicizzata molte volte e sono rimasta assolutamente sbalordita. Questa app è L'AIUTO che cercate per la scuola e soprattutto offre tantissime cose, come allenamenti e schede, che a me personalmente sono state MOLTO utili.

Anna

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È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo

Anastasia

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Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.

Francesca

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Marianna

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L'applicazione è semplicemente fantastica! Tutto ciò che devo fare è inserire l'argomento nella barra di ricerca e ottengo la risposta molto velocemente. Non devo guardare 10 video di YouTube per capire qualcosa, quindi risparmio tempo. Consigliatissima!

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A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.

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Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA

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