Page 261 - La Fisica nella Storia

L’atomo di Bohr

La prima difficoltà che Niels Bohr (1885 – 1962) dovette superare

era che, se fosse stata vera la teoria di Rutherford sugli atomi,
questi sarebbero potuti esistere solo per una piccolissima
frazione di secondo, cosa che in realtà non è vera.

Mettendo insieme l’esperienza di Plank ed il modello di atomo

pensato da Rutherford, Bohr intuì che gli elettroni nelle orbite
consentite non emettevano radiazioni se non quando passassero
da un’orbita ad un’altra e ciò avveniva in accordo alle idee

dell’allora nascente meccanica quantistica.

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Bohr si aspettava quindi una relazione tra lo spettro di
emissione ed il raggio delle orbite occupate dall’elettrone.

Nel suo modello dell’atomo, Bohr, pur accettando l’idea di modello planetario di Rutherford,
postulò la teoria degli elettroni in orbite fisse, cioè che gli elettroni si muovessero solo in orbite
ben definite, corrispondenti ai diversi stadi di energia del nucleo dell’atomo, nelle quali non

emettevano né assorbivano energia.

Per spiegare la stabilità dell’atomo ed il fatto che l’elettrone, soggetto ad accelerazione
centripeta durante il suo moto rotatorio, non irraggiasse energia, studiò molto attentamente il

più semplice atomo esistente, quello d’idrogeno, e formulò i seguenti due postulati:

1) Un elettrone può descrivere intorno al nucleo solo una successione discreta di orbite, nel
senso che non tutte le orbite sono permesse.

2) Quando un elettrone percorre una data orbita non irraggia energia: il contenuto energetico

dell’atomo varia solo per effetto di una transizione da un’orbita ad un’altra, passando così in
uno stato di diversa energia.

Ora non rimaneva che scoprire le regole di tale quantizzazione, ovvero bisognava stabilire un

criterio per determinare le orbite accessibili all’elettrone.

Bohr risolse il problema quantizzando il momento angolare dell’elettrone secondo una
determinata condizione (condizione di quantizzazione del momento angolare):

“Il modulo del momento angolare L dell’elettrone rispetto al nucleo è un multiplo intero della
costante h di Planck, divisa per 2π”:

143 Uno spettro è l’insieme delle frequenze delle radiazioni elettromagnetiche emesse o assorbite dagli elettroni di un atomo.
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