Page 741 - Capire la Fisica

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4. Nel completamento di orbitali isoenergetici , gli elettroni occupano, con spin
parallelo tra loro, il maggior numero possibile di quelli vuoti.

La Teoria dei quanti

In conclusione, la fisica quantistica è la teoria fisica che descrive il comportamento della
materia, della radiazione e di tutte le loro interazioni viste sia come fenomeni ondula-

tori sia come fenomeni particellari (dualismo onda-particella), a differenza della fisica
classica, basata sulle teorie di Isaac Newton, che vede ad esempio la luce solo come
onda e l’elettrone solo come particella. La fisica quantistica si occupa di unità di-
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screte indivisibili di energia chiamati quanti .
La teoria dei quanti si basa su alcune idee fondamentali: L’energia non è continua, ma
è costituita da piccolissime unità discrete.

Le particelle elementari si comportano sia come particelle sia come onde, mostrando
un movimento apparentemente casuale. Inoltre è fisicamente impossibile conoscere
contemporaneamente sia la posizione sia la quantità di moto di una particella.

Quanto più se ne conosce una, tanto meno precisa è la misurazione dell’altra. Ma l’in-
determinazione non dipende dai limiti dei nostri strumenti, che comportano necessa-
riamente un’interazione più o meno grande con l’oggetto da sottoporre a misurazione,
bensì rappresenta una caratteristica intrinseca della materia.

Essa descrive la natura dell’Universo come un qualcosa di molto diverso, rispetto al
mondo a cui siamo abituati.

Gli esperimenti fatti finora ci dicono che un elettrone è una particella finché la guardi,

ma diventa un’onda quando non la si guarda più.

La materia, presenta a livello subatomico, le caratteristiche tipiche delle onde e solo
all’atto dell’osservazione assume un comportamento corpuscolare.

Nota: Il primo a intuire la duplice natura della materia fu il matematico e fisico Louis
de Broglie.

Le proprietà delle vibrazioni dell’onda quantistica sono descritte matematicamente

dall’equazione d’onda di Schrödinger.

257 Sono gli orbitali che hanno uguali valori di n e di l.
258 In questo contesto “discreto” è il participio passato di discernere e vuole significare che il quanto non può essere
ulteriormente separato.
259 Un quanto (quantum) è la quantità minima di una grandezza fisica che può esistere in modo indipendente.
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