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La scoperta di Kirchhoff
Introduce il concetto di corpo nero e dimostra che il suo spettro di emissione dipende solo dalla sua temperatura. -
La scoperta di Hertz
Hertz dimostra sperimentalmente che esistono le onde elettromagnetiche, come previsto da Maxwell. -
Planck e il corpo nero
Per spiegare la radiazione di corpo nero, Max Planck suggerisce che l'energia elettromagnetica potrebbe essere emessa solo in forma quantizzata, ovvero attraverso quanti di energia: l'energia cioè sarebbe distribuita in pacchetti. Inoltre essa potrebbe essere costituita solo da multipli di questa unità elementare.
Ne deriva la legge: E = h*v dove h è la costante di Planck e ν è la frequenza della radiazione. -
La scoperta di Lenard
Philip Lenard dimostrò che l’energia dei fotoelettroni non dipendeva dall’intensità di illuminazione, ma dalla frequenza o dalla lunghezza d’onda della radiazione incidente. L’intensità della radiazione determinava invece l’intensità della corrente, cioè il numero di elettroni strappati alla superficie metallica. -
L'effetto fotoelettrico di Einstein
Albert Einstein spiega l'effetto fotoelettrico, ovvero illuminando alcuni materiali essi possono espellere degli elettroni dal materiale stesso. Egli postula, sulla base delle ipotesi dei quanti di Planck del 1900, che la luce stessa è costituita da singole particelle quantistiche dette fotoni.
A settembre dello stesso anno sugli Annalen der Physik Einstein pubblica l’articolo l’Elettrodinamica dei corpi in movimento. -
L'esperimento della lamina d'oro
Nel 1909 Geiger e Marsden, aiutati da Rutherford, condussero l'esperimento "della lamina d'oro"; esso infatti consisteva nel bombardare una lamina d’oro con particelle alfa. Si osservò che i raggi venivano deviati, cosa che non sarebbe dovuta accadere considerando vero il modello "a panettone" di Thompson, invece scoprirono così che le deviazioni erano dovute alla presenza di un nucleo positivo fatto di protoni e neutroni, attorno a cui sono presenti particelle negative, gli elettroni. -
Il modello atomico di Rutherford
A seguito dell'esperimento condotto nel 1909, Rutherford ipotizza un nuovo modello atomico, però non disse nulla sull'eventuale moto degli elettroni. Tuttavia, a partire dalla sua descrizione, si prese a rappresentare l'atomo con il nucleo al centro e gli elettroni in orbita attorno ad esso, divenne noto come "modello planetario" a causa della sua somiglianza con il modello del sistema solare. -
La teoria della struttura atomica basata sui concetti quantistici
Niels Bohr riesce a costruire con successo una teoria della struttura atomica basata sui concetti quantistici; egli ipotizza che gli elettroni caricati negativamente ruotino attorno ad un nucleo carico positivamente a determinate distanze "quantistiche" fisse e che ciascuna di queste "orbite sferiche" ha un'energia specifica ad esso associata, tale che i movimenti degli elettroni tra le orbite richiedano emissioni "quantistiche" o assorbimenti di energia. -
Albert Einstein vince il premio Nobel
Ottenne il premio per il suo lavoro del 1905 sulla spiegazione dell'effetto fotoelettrico. -
L'effetto Compton
Arthur Compton constata che le lunghezze d'onda dei raggi X aumentano a causa della dispersione di energia degli elettroni liberi. I quanti dispersi hanno meno energia rispetto ai quanti del raggio originale. Questa scoperta, nota come effetto Compton o dispersione Compton, dimostra il concetto di particella di radiazione elettromagnetica. -
L'ipotesi di De Broglie
Louis de Broglie estende la dualità onda-particella ad ogni oggetto, postulando che gli elettroni in movimento sono associati a delle onde; infatti attraverso alcuni esperimenti si è potuto verificare che essi subiscano fenomeni tipicamente ondulatori, come la diffrazione e l’interferenza. Le onde associate all’ elettrone, e a qualsiasi corpo in movimento, sono chiamate onde di materia. -
Il principio di esclusione
Wolfgang Pauli formula il principio di esclusione per gli elettroni in un atomo, esso afferma che due elettroni identici, cioè con gli stessi numeri quantici, non possono occupare simultaneamente lo stesso orbitale, a meno che essi non abbiano spin opposto, ovvero siano antiparalleli. -
La meccanica ondulatoria
Erwin Schrödinger, sviluppa la meccanica ondulatoria, che descrive il comportamento dei sistemi quantistici per i bosoni, utilizza il postulato di De Broglie (1924) per sviluppare un'equazione d'onda che rappresenta matematicamente la distribuzione di una carica di un elettrone, distribuita attraverso lo spazio secondo una simmetria sferica. -
Il principio di indeterminazione
Werner Heisenberg formula il principio di indeterminazione (di conoscenza probabilistica) secondo cui non è possibile determinare con precisione arbitraria e contemporaneamente due variabili coniugate, ossia non è possibile conoscere con esattezza e contemporaneamente due variabili quali posizione e quantità di moto di una particella. -
Esperimento Davisson-Germer
Fecero attraversare un cristallo di nichel da un fascio di elettroni, facendolo passare attraverso una doppia fenditura osservarono figure di diffrazione. Poi aprendo solo la fessura di destra si ottenne la proiezione della fenditura, aprendo quella di sinistra avviene la stessa cosa ma la figura è speculare alla precedente (teoria corpuscolare); invece aprendole entrambe contemporaneamente si genera una figura di interferenza (come un'onda). Si conferma l’esistenza del dualismo onda-corpuscolo. -
Il principio di complementarità
Formulato da Niels Bohr, per la prima volta a Como, è un principio secondo cui i due aspetti, corpuscolare e ondulatorio, non possono essere osservati contemporaneamente poiché si escludono a vicenda, ovvero il tipo di esperimento determina il il comportamento successivo delle particelle coinvolte. -
V Congresso Solvay a Bruxelles
È sicuramente il congresso Solvay più importante della storia della scienza, in cui 29 personaggi hanno preso parte a una lunga settimana (dal 24 al 27 ottobre) di discussione, di arricchimento di nuove idee, di intensi dibattiti che hanno fatto nascere, proprio in quei giorni la fisica quantistica. -
Louis de Broglie vince il premio Nobel
Viene insignito del premio Nobel per la fisica per la dimostrazione della natura ondulatoria-corpuscolare della materia. -
Werner Heisenberg vince il premio Nobel
Venne insignito del premio per la creazione della meccanica quantistica e per il suo famoso principio. -
I positroni
Paul Dirac afferma che le particelle con carica elettrica positiva, presenti nella sua equazione, sono oggetti nuovi che chiama ”positroni”, le particelle di antimateria speculare agli elettroni. -
Enrico Fermi e i neutrini
Enrico Fermi avanza una teoria del decadimento beta che introduce l’interazione debole, associata alla radioattività ; è la prima teoria ad usare esplicitamente i neutrini. -
Wolfgang Pauli vince il premio Nobel
Venne insignito del premio Nobel a seguito della formulazione del suo principio, divenuto fondamentale: il principio di esclusione.
