Fondamenti della meccanica atomica
È questo lo sviluppo di Fourier: esso rappresenta la funzione f(x) entro l'intervallo (-l, l) anche se essa ha in esso dei punti di discontinuità
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(1) Si potrebbe pensare che, essendo l'integrale (40) esteso ad un intervallo infinitesimo Δλ, esso si riduca ad un solo elemento, e si possa
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, facendo rientrare in esso anche gli eventuali termini discreti (v. p. es. bibl. n. 14 p. 123).
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serie di Fourier al caso in cui si vuol rappresentare una funzione f(x) (non periodica) data entro un intervallo infinito. Esso si può ottenere
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Diremo che si tratta di un gruppo d'onde di lunghezza 2l. Esso si può pensare approssimativamente realizzato mediante una sorgente, capace di
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Si può dire dunque che: se si tronca un treno d'onde monocromatiche, esso perde la monocromaticità, e la riga spettrale che gli corrisponde assume
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(64'). ed altre due formule analoghe: esso si sposta con una velocità uguale alla velocità di gruppo già definita nel caso unidimensionale
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realtà intraatomica, ma solo come una sua approssimazione: tuttavia esso conserva grande importanza sia come mezzo euristico, sia come mezzo didattico
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delle variabili: esso consiste nel cercare una soluzione u (x, y) che sia il prodotto di una funzione X della sola x per una funzione Ydella sola y
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dove C è una qualsiasi costante (rispetto ad x, y , z). Abbiamo così trovato la distribuzione spaziale dell'indice di rifrazione (che esso fosse
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Considerazioni analoghe possono farsi sul secondo termine della (150), che può mettersi ancora nella forma (151'), ma ponendo : esso rappresenta
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esso mediante la (188) tutti i coefficienti di posto pari, e fissato ad arbitrio si ricavano tutti quelli di posto dispari. Due soluzioni fondamentali
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Si è trovata così (1) v. bibl. n.29. una semplice relazione tra la vita media dell'elemento, e la velocità delle particelle da esso emesse: relazione
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Occupiamoci ora del fattore R(r) della (222), che dipende dalla legge della forza. Esso soddisfa l'equazione (224) dove
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e ricavando dalla (259), si trova infine che, se E è negativo, esso deve avere uno degli autovalori
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n corrisponde al quanto totale, e l'energia dipende solo da esso.
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Questa funzione è evidentemente un polinomio di grado K — j, e si chiama talvolta «polinomio generalizzato di Laguerre»: esso è definito da
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si trova che esso (quando siano già soddisfatte le regole di selezione per m ed l) non si annulla mai. Cosicchè il salto del quanto totale n può essere
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libertà è periodico esso è dunque f —1 volte degenere. I sistemi degeneri si presentano assai spesso nelle questioni di fisica atomica ma di essi ci
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identificare con un rotatore, e quindi anche per esso deve valere la (314): così si vede che la condizione postulata da BOHR per caratterizzare le orbite
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: esso è quindi costante, mancando le forze esterne.
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talune esperienze ad esso relative, di cui ora parleremo brevemente.
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della luce: quindi la meccanica ordinaria è applicabile ad esso solo approssimativamente, ed è da attendersi che una trattazione più rigorosa, fatta
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fedelmente le proprietà dello spin: tuttavia esso è, come tutti i modelli, molto utile per aiutare l'intuizione e semplificare il linguaggio.
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leggermente diversi. Difatti, assimilando l'elettrone a un magnete di momento , si riconosce che esso, trovandosi nel campo H per effetto del suo moto
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(che chiameremo classico) che esso emetterebbe se, pur potendosi trovare solo negli stati quantici, esso irradiasse, in ciascuno di questi, secondo le
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prodotto scalare (a differenza di ciò che avviene per vettori reali) non è in genere commutativo: mutando l'ordine dei fattori esso si cambia nel suo
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Definite le potenze di un o. l. , si possono definire altri o. l. detti funzioni di esso nel modo seguente. Sia F(a) il simbolo di una funzione
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L'operatore a secondo membro ha, un'interpretazione assai notevole: esso, muta f(x) in f(x ), poichè, per la formula di Taylor,
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riconoscere sia mediante la (44), sia osservando che se è hermitiana, è tale l'operatore che essa rappresenta, e quindi esso è rappresentato, anche in
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, assai comodo nei calcoli, chiamato spesso funzione di Dirac. Esso rappresenta una funzione che goda le proprietà seguenti:
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esterne, definendo lo stato del sistema in un dato istante t come lo stato in cui esso resterebbe se al tempo t cessasse l'azione esterna. Si capisce che
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altra osservazione che si esegua sul sistema): esso è generalmente funzione del tempo, e la sua evoluzione nel tempo è regolata dall'equazione temporale
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nucleo non è fisso come lo si è supposto al § 48 p. II : tale problema fu già trattato, dal punto di vista di Bohr e Sommerfeld, nel § 58, P. II. Esso
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L'interpretazione geometrica di quanto sopra è la seguente. Se l'autovalore Gr è multiplo d'ordine p, ad esso corrispondono infiniti assi principali
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e poichè è un operatore che non coinvolge r, esso è sempre permutabile coi primi due termini di questa espressione: se poi la forza è centrale, U è
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dimostrazione v. p. es. bibl. n. 14 p. 109. : se con le , soddisfacenti la (142) si costruisce un pacchetto d'onde abbastanza piccolo, esso si muove come si
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Esso è costituito di righe situate parte nella regione visibile, parte nell'infrarosso e parte nell'ultravioletto, ed è rappresentato schematicamente
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autofunzione ad esso corrispondente. La seconda (dove rappresenta l'energia dovuta all'azione del campo magnetico sul momento magnetico di spin) si
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Sviluppando il determinante si trova che esso è uguale a
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dove è posto ; perciò la condizione che esso sia nullo equivale a
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, esso può assumere i valori 0, 1, 2,...
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Le proprietà di un elettrone con energia cinetica negativa, dovrebbero essere assai singolari: esso in un campo elettrico e magnetico acquisterebbe
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un sistema fondamentale di autofunzioni ad esso appartenenti, ortogonali tra, loro (v. § 6, p. II). È noto che ad esso si può sostituire un
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valga anche per i protoni e per alcuni nuclei; per altri invece (p. es. le particelle ) esso non vale.
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validità permanente in un sistema, qualunque siano le circostanze fisiche a cui questo è assoggettato. In questo senso, esso si può considerare equivalente
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esso può passare dallo stato 1 allo stato 2. Esso però normalmente non rimane in questo stato, come abbiamo già detto, ma torna allo stato
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trova in un campo magnetico, esso può assumere due sole orientazioni, e cioè con lo spin parallelo o antiparallelo al campo, a ciascuna delle quali
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si possono tracciare entro il cristallo, formante p. es. un angolo φ con la superficie : è noto dalla teoria di Bragg che esso, e tutti i piani
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, c2: esso è dunque
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