Modelli Atomici e Legge di Coulomb
La comprensione delle forze tra atomi è stata fondamentale per lo sviluppo della fisica moderna. In particolare, lo studio dei fenomeni elettrici, soprattutto quelli elettrostatici, ha portato alla formulazione della Legge di Coulomb.
Definizione: La Legge di Coulomb formula descrive l'intensità della forza che agisce tra due cariche elettriche, che si attraggono o si respingono con una forza direttamente proporzionale al loro prodotto e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.
La carica elettrica è una proprietà fondamentale della materia che può assumere valori positivi o negativi. Un corpo elettricamente neutro ha un numero uguale di cariche positive e negative.
La scoperta delle cariche elettriche ha dimostrato che gli atomi non sono entità indivisibili, ma sono costituiti da tre tipi di particelle subatomiche:
- Neutroni: privi di carica elettrica
- Elettroni: carica elettrica negativa
- Protoni: carica elettrica positiva
Highlight: La scoperta di queste particelle subatomiche è avvenuta grazie a una serie di esperimenti sul comportamento dei gas rarefatti attraversati da corrente elettrica.
Raggi Catodici e Anodici
William Crookes condusse esperimenti utilizzando un tubo di vetro con due elettrodi metallici: catodo − e anodo +. Questi esperimenti portarono alla scoperta dei raggi catodici.
Esempio: Introducendo un gas nel tubo e generando corrente, Crookes osservò una fluorescenza verde sull'anodo, causata dall'impatto dei raggi emessi dal catodo.
J.J. Thomson determinò il rapporto carica/massa delle particelle che formano un fascio di raggi catodici, dimostrando la presenza di elettroni in tutti gli atomi.
Robert Millikan determinò la carica dell'elettrone e, di conseguenza, la sua massa.
Eugen Goldstein scoprì i raggi anodici utilizzando un esperimento simile a quello di Crookes, ma con un catodo forato.
Vocabolario: I raggi anodici, anche noti come raggi canale, sono costituiti da particelle con carica elettrica positiva, ovvero protoni.
Modelli Atomici
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Modello atomico di Thomson (1904): Noto come modello a "panettone", rappresentava l'atomo come una sfera omogenea con carica elettrica positiva distribuita uniformemente e cariche negative disperse al suo interno.
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Modello atomico di Rutherford (1911): Conosciuto come modello planetario, fu sviluppato in seguito all'esperimento di Rutherford con le radiazioni alfa su una lamina d'oro.
Highlight: L'esperimento di Rutherford dimostrò l'esistenza del nucleo atomico, contraddicendo il modello di Thomson.
