Il mondo dei quanti by Kenneth W Ford

autore:Kenneth W Ford
La lingua: ita
Format: epub
editore: Bollati Boringhieri
pubblicato: 2016-04-24T16:00:00+00:00

Metalli

Il modello del condominio può sembrare un po’ azzardato, ma descrive in maniera quasi perfetta gli elettroni di un metallo. Alle temperature vicine allo zero assoluto (la morsa del gelo invernale) gli elettroni riempiono gli stati di energia inferiore uno dopo l’altro, salendo (in energia) solo dello stretto necessario per permettere la sistemazione di tutti gli elettroni. A temperature elevate (la soffocante calura estiva) alcuni degli stati di energia più alta sono riempiti solo parzialmente e una piccola parte di elettroni si muove in stati di energia ancora maggiore. (C’è una differenza sostanziale tra il palazzo e il metallo: nel metallo ci possono essere dei salti nella configurazione dei livelli energetici. È come se nel palazzo alcuni dei piani mancassero del tutto e tra i piani bassi e quelli alti ci fosse solo aria, magari anche qualche pilastro.)

Il modello del palazzo è più o meno adeguato anche nel caso degli atomi e dei nuclei. Tuttavia, a causa delle grandi differenze tra stati energetici possibili all’interno di un atomo, differenze ancor più grandi nel caso del nucleo, la definizione di cosa si intenda con bassa e alta temperatura è molto diversa rispetto al caso del metallo, i cui stati energetici sono invece molto ravvicinati tra loro. Per un atomo la nostra temperatura ambiente è praticamente equivalente allo zero assoluto: sono necessarie temperature di migliaia di gradi per far sì che alcuni elettroni di un atomo saltino spontaneamente a stati di energia superiore, temperature di milioni di gradi perché simili eccitazioni si verifichino in un nucleo.

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