All’interno del nucleo non accade nulla, dato che il fenomeno da te
descritto comporta solo un riarrangiamento degli orbitali elettronici,
e non influenza il nucleo atomico. Mi immagino comunque che il tuo sia
stato un lapsus. Posso intuire che, se immagini classicamente l’elettrone
come una “pallina” che si muove attorno al nucleo seguendo una particolare
orbita, risulta particolarmente difficile riuscire a capire come, un istante
dopo l’assorbimento del fotone, esso si venga a trovare lungo una traiettoria
più lontana dal nucleo, senza aver percorso lo spazio che intercorre tra
le due orbite. Il fatto è che questa non è una corretta visione del fenomeno,
anzi, la meccanica quantistica ci dice che in realtà il fenomeno non è
visualizzabile nei termini classici di “palline”, orbite e traiettorie.
Poiché l’elettrone è confinato nella struttura del nucleo, in una regione
di spazio delimitata e con un’energia ben precisa, il principio di indeterminazione
ci dice che non è possibile conoscerne la posizione ne’ la traiettoria;
tutto ciò che si può definire è una regione di spazio nella quale si ha
una determinata probabilità che esso si trovi. Questo è il significato
degli orbitali, ovvero delle funzioni d’onda che scaturiscono come soluzioni
dall’equazione di Schrodinger: ci dicono dove e con che probabilità è
possibile trovare l’elettrone. Che cosa sia esattamente l’elettrone all’interno
di un atomo, non c’è modo di dirlo; però si sa che un modello che lo immagina
come una nuvola di carica totale e- che circonda il nucleo, avente forma
e densità che dipendono dal particolare orbitale descritto, è un modello
che rende conto delle osservazioni, e come tale viene assunto per valido.
Ora, quando l’elettrone cambia la sua energia, e conseguentemente assume
uno stato differente, il modello lo descrive come una diversa nuvola di
probabilità. Ragionando in termini classici, puoi pensare che queste nuvole
hanno delle zone di sovrapposizione, per cui se l’elettrone (in termini
del tutto metafisici) fosse una pallina, non c’è alcun bisogno di immaginare
che esso debba “saltare” da un’orbita all’altra. D’altro canto, devi tenere
presente che il riarrangiamento dell’orbitale avviene in un tempo estremamente
breve ma non nullo. Infatti, lo spettro degli atomi presenta delle righe
di assorbimento di una certa larghezza, ovvero vanno bene, per compiere
la transizione, tutti i fotoni con un’energia vicina al salto energetico
tra i due livelli, a meno di una piccola tolleranza. Questa tolleranza
è fondamentalmente dovuta a due fattori: allo stato di moto degli atomi
rispetto alla sorgente dei fotoni, che provoca un allargamento per effetto
Doppler dello spettro, e al tempo di transizione tra i due autostati;
il principio di indeterminazione prevede infatti una relazione tra l’incertezza
nell’energia di transizione ed il tempo in cui essa avviene. In altre
parole, sebbene non si possa dire come effettivamente avvenga la transizione
da un orbitale ad un altro, si può comunque dire, anche sperimentalmente,
che essa ci mette un certo tempo, dipendente dalla larghezza della riga
di assorbimento.
descritto comporta solo un riarrangiamento degli orbitali elettronici,
e non influenza il nucleo atomico. Mi immagino comunque che il tuo sia
stato un lapsus. Posso intuire che, se immagini classicamente l’elettrone
come una “pallina” che si muove attorno al nucleo seguendo una particolare
orbita, risulta particolarmente difficile riuscire a capire come, un istante
dopo l’assorbimento del fotone, esso si venga a trovare lungo una traiettoria
più lontana dal nucleo, senza aver percorso lo spazio che intercorre tra
le due orbite. Il fatto è che questa non è una corretta visione del fenomeno,
anzi, la meccanica quantistica ci dice che in realtà il fenomeno non è
visualizzabile nei termini classici di “palline”, orbite e traiettorie.
Poiché l’elettrone è confinato nella struttura del nucleo, in una regione
di spazio delimitata e con un’energia ben precisa, il principio di indeterminazione
ci dice che non è possibile conoscerne la posizione ne’ la traiettoria;
tutto ciò che si può definire è una regione di spazio nella quale si ha
una determinata probabilità che esso si trovi. Questo è il significato
degli orbitali, ovvero delle funzioni d’onda che scaturiscono come soluzioni
dall’equazione di Schrodinger: ci dicono dove e con che probabilità è
possibile trovare l’elettrone. Che cosa sia esattamente l’elettrone all’interno
di un atomo, non c’è modo di dirlo; però si sa che un modello che lo immagina
come una nuvola di carica totale e- che circonda il nucleo, avente forma
e densità che dipendono dal particolare orbitale descritto, è un modello
che rende conto delle osservazioni, e come tale viene assunto per valido.
Ora, quando l’elettrone cambia la sua energia, e conseguentemente assume
uno stato differente, il modello lo descrive come una diversa nuvola di
probabilità. Ragionando in termini classici, puoi pensare che queste nuvole
hanno delle zone di sovrapposizione, per cui se l’elettrone (in termini
del tutto metafisici) fosse una pallina, non c’è alcun bisogno di immaginare
che esso debba “saltare” da un’orbita all’altra. D’altro canto, devi tenere
presente che il riarrangiamento dell’orbitale avviene in un tempo estremamente
breve ma non nullo. Infatti, lo spettro degli atomi presenta delle righe
di assorbimento di una certa larghezza, ovvero vanno bene, per compiere
la transizione, tutti i fotoni con un’energia vicina al salto energetico
tra i due livelli, a meno di una piccola tolleranza. Questa tolleranza
è fondamentalmente dovuta a due fattori: allo stato di moto degli atomi
rispetto alla sorgente dei fotoni, che provoca un allargamento per effetto
Doppler dello spettro, e al tempo di transizione tra i due autostati;
il principio di indeterminazione prevede infatti una relazione tra l’incertezza
nell’energia di transizione ed il tempo in cui essa avviene. In altre
parole, sebbene non si possa dire come effettivamente avvenga la transizione
da un orbitale ad un altro, si può comunque dire, anche sperimentalmente,
che essa ci mette un certo tempo, dipendente dalla larghezza della riga
di assorbimento.