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LABORATORIO DI FISICA SPERIMENTALE MODELLI Alessandro Cavalli, Alessandro Stringhi, Carla Verdi.

Date post: 01-May-2015
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LABORATORIO DI FISICA SPERIMENTALE MODELLI Alessandro Cavalli, Alessandro Stringhi, Carla Verdi
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Page 1: LABORATORIO DI FISICA SPERIMENTALE MODELLI Alessandro Cavalli, Alessandro Stringhi, Carla Verdi.

LABORATORIO DI FISICA SPERIMENTALE

MODELLI

Alessandro Cavalli, Alessandro Stringhi, Carla Verdi

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COS’È UN MODELLO?

I modelli permettono, attraverso esperienze della meccanica

classica, di riscontrare analogie con teorie della meccanica quantistica.

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ESPERIENZE:

• Spettri di emissione

• Sonometro (corda vibrante)

• Carrelli in risonanza

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SPETTRI DI EMISSIONEOBIETTIVI:

• Constatare l’esistenza di orbitali con livelli energetici ben definiti

• Collegare le frequenze diverse dello spettro del visibile con i diversi colori

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Lo spettroscopio:

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Grafico dello spettro di emissione del mercurio

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Conclusioni:

• Gli elettroni viaggiano intorno al nucleo su orbitali predefiniti caratterizzati da una precisa frequenza

• ad ogni colore corrisponde una frequenza

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SONOMETROOBIETTIVI:

• Constatare che la corda oscilla solo per determinate frequenze.

• Trovare la frequenza fondamentale di oscillazione e le armoniche

• Evidenziare l’analogia con il modello atomico di Bohr

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Il sonometro:• Corda vibrante in tensione• Generatore di frequenze• Oscilloscopio

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Grafico del sonometro:

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Raccolta dati del sonometro

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Conclusioni:

• Le armoniche hanno frequenza doppia, tripla… rispetto a quella principale.

• Cambiando la tensione della corda, cambia la frequenza di oscillazione

• Nel modello atomico di Bohr, gli elettroni occupano orbitali con energie quantizzate

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CARRELLI IN RISONANZAOBIETTIVI:

• Studiare gli effetti che produce una forzante sinusoidale sulla oscillazione di un corpo

• Vedere quando il sistema entra in risonanza, e in cosa consiste

• Collegare l’esperienza con il modello atomico di Bohr

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Il sistema utilizzato:

• Carrello oscillante tra due molle• Generatore di forzante sinusoidale• Interfaccia grafica• rotaia

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Grafico dell’ampiezza di oscillazione in funzione della pulsazione della forzante:

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Raccolta dati della risonanza

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Conclusioni:

• I dati misurati sperimentalmente mostrano che l’ampiezza dell’oscillazione del carrello è massima quando la pulsazione della forzante è pari a quella propria del carrello. Per valori di ω minori o maggiori l’oscillazione si smorza. Per valori di ω prossimi si osserva il fenomeno dei battimenti.

• Analogia con il modello atomico di Bohr: l’elettrone, colpito da un fascio di luce, se entra in risonanza passa a un livello energetico superiore.


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