Quanti e corpo nero

Messaggioda MathError » 25/04/2017, 16:08

Salve a tutti, sono nuovo del forum anche se lo visito spesso, quindi prima di tutto complimenti per il servizio che offrite.
In questo periodo stiamo affrontando la fisica quantistica e in particolare il corpo nero e l'ipotesi di Planck. Purtroppo non ho molto chiaro l'argomento anche perché i libri a disposizione sono molto approssimativo e superficiali. Ho cercato molto su internet e ho trovato sia spiegazioni molto banali e altre troppo complesse, che miportano solo a confusione. In particolare ho visto dei video in cui si spiegava molto bene il problema della catastrofe dell'ultravioletto dato che il numero di oscillatori diveniva sempre più grande all'aumentare di f e quindi anche l'energia (k*T) tendeva all'infinito. Quello che però non capisco è perchè ci possono essere infinite onde stazionari di lunghezza d'onda sempre più piccola (lamba/2, lambda/4 ecc...) o almeno questo è quello che ho capito dalla spiegazione e soprattutto perché l'ipotesi di Planck risolve questi problemi affermando che l'energia di ogni quanto è appunto quantizzata ed uguale ad h*f*n(numero di intero positivo) c'è alla fine l'ergia non può essere sempre infinita? Spero di essere stato abbastanza chiaro e che qualcuno mi posso dare qulche chiarimento ;) graize
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Re: Quanti e corpo nero

Messaggioda Casio98 » 25/04/2017, 17:42

Allora, ci posso essere infinite onde stazionarie perchè esistono infinite onde che hanno un nodo agli estremi del volume di corpo nero. La condizione è $\lamda=(2L)/n$, quindi al variare di n si possono ottenere onde stazionarie di lunghezze d'onda diverse. Riguardo all'ipotesi di Planck, fu un'innovazione. Boltzmann nel calcolo della energia media delle particelle aveva considerato l'energia una grandezza continua, e veniva un risultato dipendente dalla sola temperatura. Planck invece affermò che l'energia irradiata era quantizzata e quindi l'energia media veniva questa volta dipendente dalla frequenza di oscillazione dell'atomo e che tende a zero per $\nu$ che tende ad infinito. L'energia irradiata può essere infinita ma comunque un multiplo di $h\nu$.
"Un bel problema, anche se non lo risolvi, ti fa compagnia se ci pensi ogni tanto". E. De Giorgi
Ale
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Re: Quanti e corpo nero

Messaggioda MathError » 25/04/2017, 19:04

Sinceramnete ancora non mi è chiaro. Per quello che ho capito è come se avessimo un corpo nero e ad esempio lo riscaldiamo per fornigli energia. A questo punto le vi è uno scambio di energia tra le pareti del corpo nero e non so bene cosa, che porta alla formazione di diverse radiazioni (originate penso dagli atomi) ognuna con una sua frequenza e quelle con frequenza maggiore scambiano meno energia. Però vorrei sapere perché avviene questo e anche la formula E=n*h*f, in pratica cosa vuol dire. Io ho capito che ogni radiazione scambia quanti multipli di h*f(quella che ha lei) ma se f aumenta non aumenta anche l'energia?
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