Le Righe Spettrali
 Alla
fine del XIX secolo, i fisici sapevano che all'interno dell'atomo
esistevano gli elettroni, e che il loro movimento produceva la luce
e gli altri tipi di radiazione elettromagnetica. Ma c'era ancora
un mistero da risolvere. I fisici riscaldavano i diversi elementi
chimici fino a farli diventare incandescenti, e poi dirigevano la
luce prodotta verso un prisma... |
 
L'ho fatto anch'io con la luce solare. Si vede l'intero arcobaleno, poichè
il prisma separa la luce nei suoi colori componenti. |
 Questo
è ciò che si ottiene con la luce del sole. Ma quando
gli scienziati
osservarono la luce che proveniva da un elemento chimico, ad esempio l'idrogeno,
non videro l'intero arcobaleno. Al contrario, ottennero solo righe di determinati
colori. (In realtà, "colore" non è la parola giusta, poichè
solo alcune delle linee erano visibili, ma per il momento parleremo solo
di luce visibile.) |
 Questo
significa che gli atomi emetterebbero soltanto onde di una determinata
frequenza. Tutti gli atomi producono gli stessi colori? |
  No.
Ogni atomo diverso produce un inseme ben preciso di colori. Le righe colorate
(o Righe Spettrali) sono una sorta di "firma" dell'atomo. |
| Un
po' come indossare i colori della tua squadra. |
La squadra dell'Ossigeno
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La squadra del Carbonio
|
 Esatto.
Se fai passare la luce di un normale lampione attraverso un prisma,
o la guardi attraverso un reticolo di diffrazione, vedrai righe
separate. Due tipi comuni di lampade per l'illuminazione stradale
utilizzano vapori al sodio e vapori al mercurio. Ognuna di queste
luci ha una diversa "firma" spettrale, e si può dire che
tipo di lampada si sta guardando analizzando le sue righe spettrali. |
Scegli un elemento dalla lista per vedere la sua "firma" spettrale.
 E'
per questo che lampioni diversi sembrano dare una luce di colore diverso? |
 Esatto.
Questa tecnica è così attendibile che gli scienziati possono
dire che elemento stanno osservando semplicemente guardando le righe spettrali.
La
spettroscopia (questa pagina è al momento in costruzione) è
la scienza che utilizza le righe spettrali per individuare la composizione
di un determinato oggetto. In questo modo, ad esempio, conosciamo di cosa
sono fatte le stelle lontane. |
| Aspetta
un momento. Abbiamo imparato prima
che la radiazione è causata da cariche in movimento, e che la frequenza
del movimento determina la lunghezza d'onda. Se dagli atomi vengono prodotte
solo certe lunghezze d'onda, questo significa che gli elettroni oscillano
solo con alcune frequenze. Come mai succede questo? |
 Questo
era il grande mistero. Per fortuna, un fisico danese chiamato Niels Bohr
trovò la risposta... |
 
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