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http://staff.polito.it/daniele.mazza. Lezione 1 – L’atomo, ovvero l’indivisibile, ora scomposto. Un’occhiata in giro. I nostri ‘vicini’. Particelle ed evoluzione dell’universo. I quark. Particella. Simbolo. Massa (kg). Carica elettrica (C). protone. p. 1,672 · 10 -27. + 1,60 · 10 -19.

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Presentation Transcript

  1. http://staff.polito.it/daniele.mazza

  2. Lezione 1 – L’atomo, ovvero l’indivisibile, ora scomposto

  3. Un’occhiata in giro

  4. I nostri ‘vicini’

  5. Particelle ed evoluzione dell’universo

  6. I quark

  7. Particella Simbolo Massa (kg) Carica elettrica (C) protone p 1,672 · 10-27 + 1,60 · 10-19 neutrone n 1,675 · 10-27 0 elettrone e 9,11 · 10-31 - 1,60 · 10-19 Costituzione della materia

  8. Designazione di un atomo

  9. Unità di massa atomica Il moderno campione di massa atomica è la massa dell'atomo di carbonio-12. Per definizione, essa è pari esattamente a 12 unità di massa atomica. Perciò, l'unità di massa atomica (simbolo: uma) è pari a un dodicesimo della massa dell'atomo di carbonio-12.

  10. Unità di massa atomica • L'unità di massa atomica (uma o semplicemente u oppure talvolta dalton) equivale a una massa assoluta di 1,66053886 ·10-24 grammi (pari all’inverso del Numero di Avogadro, 1/NA, come verrà spiegato in seguito) . Il valore approssimato usato in questo contesto nei calcoli sarà • 1 uma = 1,66·10-24 grammi

  11. Isotopi Si-28 28Si 92,23% Z=14 N=14 Z=28 Si-29 29Si 4,67% Z=14 N=15 Z=29 Si-30 30Si 3,10% Z=14 N=16 Z=30 100,00%

  12. Isotopi e loro masse Contributo di 28Si alla massa atomica di Si = 27,97693 uma · 0,9223 = 25,8031 uma Con calcoli simili si ottengono i contributi di 29Si (28,976495 uma · 0,0467 = 1,3532 uma) e di 30Si (29,973770 uma· 0,0310 = 0,9292 uma) sommando i tre contributi si ottiene la massa atomica media del silicio: massa atomica del Si = 25,8031 uma + 1,3532 uma + 0,9292 uma = 28,0855 uma

  13. Isotopi, un altro esempio

  14. Invece delle frazioni si possono usare le percentuali.

  15. Le masse non sono additive

  16. Equivalenza massa - energia E = m · c2 Questa energia è necessaria per tenere uniti i nucleoni all’interno dell’atomo del nucleo. Tale quantità è chiamata difetto di massa. 1,6·10-28 kg * (300 000 000 m/s)2 = 1,5·10-11 J/nucleo

  17. Tubo di Crooks

  18. Deflessione del fascio elettronico

  19. Millikan : ciascuna gocciolina è sottoposta ad una forza elettrica Fe = Eq ed alla forza peso Fp = mg.

  20. Carica dell’elettrone = 1,602·10-19 C Massa dell’elettrone = 9,109·10-31 kgRapporto massa protone/massa elettrone = 1835

  21. Spettrometro di massa

  22. Decadimento radioattivo

  23. Decadimento α

  24. Decadimento β

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