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Ogni catione si rappresenta con il suo simbolo, indicando la sua carica in
alto a destra:
Ca
2+
Na
+
K
+
Un atomo che acquista uno o più elettroni si trasforma in uno
ione negati-
vo
, o
anione
.
Gli anioni si rappresentano in modo analogo ai cationi:
Cl
–
F
–
S
2–
In generale,
X
n
−
oppure
X
n
+
dove
n
rappresenta il numero di cariche elettriche elementari possedute dal-
l’atomo.
5. La doppia natura della luce:
ondulatoria e corpuscolare
Prima di proseguire il nostro discorso sui modelli atomici dobbiamo chia-
rire alcuni aspetti del comportamento della luce, uno strumento essenziale
per lo studio della struttura più intima della materia.
Per molto tempo i fisici si sono interrogati sulla reale natura della luce,
proponendo teorie spesso contrastanti. Intorno alla metà del XVII secolo,
Isaac Newton (1643-1727) ipotizzò che la luce fosse un flusso di piccolissi-
me particelle di materia (
modello corpuscolare
); l’olandese Christiaan Huy-
gens (1629-1695), al contrario, era del parere che la luce si propagasse co-
me un’onda (
modello ondulatorio
). Nel XIX secolo prevalse la seconda ipo-
tesi: il fisico scozzese James C. Maxwell (1831-1879) definì la luce un’
onda
elettromagnetica
, e le sue idee trovarono conferma nel lavoro sperimentale
del tedesco Heinrich R. Hertz (1857-1894). Il problema sembrò trovare così
una soluzione definitiva.
La natura ondulatoria della luce
Per chiarire che cos’è un’onda elettromagnetica è utile partire dalle onde mec-
caniche, più vicine all’esperienza di tutti.
Se gettiamo un sasso nell’acqua, vediamo formarsi delle onde che si allonta-
nano dal punto in cui si sono generate. In realtà, questo movimento orizzon-
tale non interessa l’acqua, che si limita a oscillare verticalmente (per verificarlo
è sufficiente osservare il movimento di qualsiasi oggetto galleggiante, che si sol-
leva e poi si abbassa al passare dell’onda, ma non si sposta orizzontalmente).
In questo tipo di onde, quindi, il mezzo materiale oscilla perpendicolarmente
alla direzione di propagazione dell’onda.
D’altra parte, orizzontalmente, ogni porzione della superficie dell’acqua
che è raggiunta e messa in movimento dall’onda acquista energia meccanica.
Esistono onde di vari altri tipi, ma ciò che accomuna tutte è il fatto che tra-
sportano energia.
Un’
onda
è un fenomeno di propagazione dell’energia che non comporta tra-
sporto di materia.
Anche la luce è un’onda che trasporta energia, ma si distingue dalle onde
meccaniche perché a oscillare non sono particelle di materia, bensì due campi,
uno elettrico e uno magnetico, che variano periodicamente di intensità su due
Facciamo il punto
6.
Scegli tra le due alternative.
Il numero
atomico/di massa
è
il numero di protoni presenti
nel nucleo di un atomo.
7.
Completa le frasi.
Gli isotopi sono nuclidi con
uguale numero ........................
ma diverso numero ................ .
L’atomo
possiede .............
protoni e ...................................
neutroni.
20
39
X
numero di cariche
elementari positive
simbolo chimico
simbolo chimico
numero di cariche
elementari negative