May
09th
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Pillole di Fisica Nucleare – Struttura della Materia_1

Affronterò a scopo divulgativo, limitando formule e spiegazioni che richiedono un background matematico superiore, ed in maniera qualitativa i temi più importanti afferenti la fisica nucleare e le sue applicazioni.

I corpi materiali esistenti in natura possono essere sottoposti a trattamenti di tipo chimico fisico mediante i quali possono essere ridotti a corpi più semplici ovvero da un numero sempre minore di costituenti. Gli elementi in natura, chiamati elementi (formati da un solo costituente) sono in numero pari 118, di interesse, per la maggior parte degli scopi se ne considerano i primi 92 ( a rigore va osservato che se una sostanza chimica è costituita da atomi dello stesso elemento viene detta “sostanza semplice”, mentre se è costituita da atomi di elementi differenti viene detta “composto chimico”. Spesso le sostanze semplici vengono impropriamente dette elementi). La più piccola parte di un elemento che può intervenire nelle combinazioni chimiche per dar luogo ai composti è l’atomo. Gli atomi sono diversi da elemento ad elemento ma per ciascun elemento sono tutti uguali. Gli atomi sono così piccoli che in una capocchia di spillo ve ne sono 60 miliardi. Sono stati i greci i primi a pensare che la materia fosse composta di particelle. L’atomo è contraddistinto da un simbolo con cui l’elemento è designato. In chimica e fisica, la molecola (dal latino scientifico molecula, derivato a sua volta da moles, che significa “mole”, “piccola quantità”) è un insieme di almeno due atomi (dello stesso elemento o di elementi diversi) uniti da un legame chimico. E’ l’ultima parte di un corpo ben definito che ha tutte le proprietà fisico-chimiche del corpo stesso. La molecola viene contraddistinta da una formula.

Esempi:

L’Idrogeno, l’ossigeno, lo zolfo sono elementi. I simboli che li contraddistinguono sono H, O, S. Unendo gli atomi otteniamo delle molecole H2O (Acqua), H2SO4 (Acido Solforico).

Struttura dell’Atomo

L’atomo (dal greco ἄτομος – àtomos -, indivisibile, unione di ἄ – a – [alfa privativo] + τόμος – tómos – [pezzo, fragmento]) è una struttura nella quale è normalmente organizzata la materia. Per descrivere l’atomo useremo il modello di Rutherford – Bohr. Secondo tale modello l’atomo si può descrivere come un sistema solare. Un nucleo centrale (sole) formato da due particelle Protoni e Neutroni e da una corteccia esterna (pianeti) fatta da altre particelle dette elettroni.

Le principali caratteristiche del Protone sono:

Il valore della carica elettrica è uguale a quello dell’elettrone, ma di segno opposto – carica positiva – (1,602 × 10-19 coulomb). La massa è pari a 1,6726231 × 10-27 kg quasi uguale a quella del neutrone e circa 1836 superiore a quella dell’elettrone.

Le principali caratteristiche del Neutrone sono:

Il neutrone ha massa di 1,67492729× 10−27kg, leggermente superiore a quella del protone – carica elettrica neutra

Le principali caratteristiche dell’Elettrone sono:

L’elettrone possiede una massa di 9,1093826×10-31 kg, pari a circa 1/1836 di quella del protone.

 

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