SlideShare a Scribd company logo
1 of 146
Download to read offline
(lirrl,rrlr t uIrlirllc ulrrrirtorirclc piirIi: rrrorlclc'
irlorrricc, Iogi irtrporlar)to l)onttu Iizicir at,ontiol,
irrvoli;uI oloct.rr)nir al trtornilrtr, lizica rrurlcclor
rrlorrritc gi rrplit:lliilc ci, Iizit:tr plr't,iculelur clo-
ill0i1litrc.
irr luc,r'irlc sinl, 1r'trtirtc (:ll)iLolcle dc bazl alc
Iizit ii atortrit.c ;i rrut kraro (.ar'o dilu rrititorului o
lrrrrrrr pririrt tlt, irrrsir^rnblu irsupra strtrr'turii ato-
rrrulrri 5i lrrr, lt,ulrri. lrr c-ryrurrcre so l)urre aooent
[)(] lizi(r?r rrrrllctrla si rrplir.rrl.iile sale.
(litt'l.cit sc atlrcsoitzii l,elLtticiertilor gi persoa-
ttll' rt, ;r t't. l)os('(l l ttu n rlt i (r lt rlr)lt in(ole tle rnatclnatich
si lizi, ;r 1,tr'rl;rlt' itr ;r'olilt. rlr' , ult trrr gt.ncr';rll.
GRUh"l)ltlSS l)l'lll 'l'( )il1-llNl) K l'lltNl'll YSlli
,,'r
lll,:l,ril't' r rNr)Nt'ln
ltil7t.l l
an rl(l Ir;{r.lriIrr'..( lrrrlr, Irl, l,l|1,lr"lr,r l!il1,
..1,'tilz S|ll,rrr,rtIr', Nrllr l,l,l
Zrvoil.r', rIr'lr'rr|r lr'  ull,rrtr.
l'a(:ltl)il( lrr'r'lir,:. I r,rtrllt: lir,'l
I)III'lIATA LA I]DITIA iNTIT
('ttnsitl('t'(itn cii nu este neloie sd. sublinient cd f izica atomicd gi
:rrr, lltrt'ii u (lobindit in uLtirnii ani o importen{d din ce in ee mai
'n t tr!, . ( )(|,(rlti cu &prolundareo neincetatd a cunost inlr:.lor ;i cu f olosirea
trtijlttttcclor telmi.cc tot mai noi;i moi gigantice in cercetdrile atomice,
,'r'r'st' irLteresul ;i clorirtla rJe a auea la dispozilir: o erpunere cuprinzd'
tt)(u'? u tuturor problerneLor' lundamentalc in legd.turd. cu acest subiect-
ltrsta este scopul pentru care afostscrisci aceostd, carte;in plus,cartea
,'tt trebui sci lie cit mai clard;i maiuFor de inleles. l)e aceeaeu aa fi
,l,t: rtjulor in primul rind celor ce inuald, tn;colile tehnice, studenlilor
'li.n;colile superiocLre care nu &u c& obiect de specializare fizica;i
tuturor persoanelor carc dispun nutnai de cuno;tinle matcntrttice
t:lr:mentare. Pdtrunderea tn teorio propriu-zisd necesitii, clttpd cum
se ftie, curLoFtin{e metem&tice bogate ;i un studiu aprofurulat cores-
?unzd.tor. Pe de oltd [,(trtel net)oia ttttei conceplii cla.re aTtrtre cu atlt
mai imperi,osl ctt ci,t otornul, pa'rticulele elementore ;i. cuantele de
cnergie nu sint accesibile direct intuiliei. Agodar, dacd autorul
& cdut&t sd se loloseascd cit mai rnult cle irnagini intuitiue, trcbuie
totu;i sti se &ccentueze cd este uorba cle nlodele, aclicd de miiloace aiutiL-
toere, corr; inlesnesc in{elegereo lucrurilor, clttr care nu redau lidel,
Ia scard lndritd, situalia reald, din neturd.
Ducd interpretureu bazatd pe mecanico c.uantic.ii a lost otinsd
numai in treaciit ;i caca s-a renun{at complet lu ralionornentele cQre
.ilccurg clin relalio de impreciziune ;i lo altr: probleme mai profunde,
s-ar puteo ca specialistul sd le simtd. lipsa,' Dar;i cl ua recunoaste
u(i tratore(r lor aici ar fi largit considerabil cadrul lirat ini{ial. in
oc cle a fcLt:e aceastd incercare cu nliilo&ce nepotriuite, sc pare cd rdul
t>a li mai m'ic rr'ucd' se uor-race, pe cit posibir. rtnere concesiiconcepriitor
,,natuntl.e" al,e cititorului educat i.n spiritul lizicii clasice.
Centrul. de greutate al erpuneri.l.or se situ.ea,i i, d;;;;Liul liziciinuclerLre, crin core cauzd nu s-rt ptttu.t trata moi temeinic rizica pd.tu_rilor otomului. '[,otu.;i
, ttici rtr:;,astri. prezentart: a lizicii n,ucleare nup<trtr( rr'tieQ prden{ia cri. r:sr. t:orttpretii. in cce:a ce pri.t;este d.ireritereprobltm. cer( s(, ritl.i.cd ln tot paiut, trebtzie sd trimitent'On ,iiir* ,ol.i.tt:rtttr.rra rle sp.ci.alita.te. De itteL,'prng|.rrl, in special in clomeniul.ohli*ri.i cru:rgiei n,uc.leare, este incd. i,t p,li.nd desfd,purare; tle aceeartstrizi ot Ii 7trarn otur, de erelnplu, sd, sc i ,,'tre prr:a m.u.lt i n amd.nutfiele:.Iehnice rt!r: unrtr tipuri de reactori irtrr*striari., n.re cd,ror catitd,tiurru.r:rr,zii sri. f i.c t,erili.cate in practieri.
,Mitl.weidl, rrugusl., 1957 _Al.rT.ORltL
pREF.4!'A LA EDt!,t.t A D7u,.1
in conrorntitate' cu concepria ciinu poate eristu o;tiinrti indeperL-dentd de retaliite crc pr',,t'ucyie ;i de idr:otogiire cor.spttnzti,toare, in-aceastd edipie s-arorosit rk't'ini.ri.a materiarisidrarerti,,i ,, ,n rrrrptutu;de m'aterie, insistincJ asupra rr:gdturlor sarr: cu, rizica. r)c ui.ci n,atrtit-in liecare caz in po':,:,c,i cr,re mai noi p,ogresc irt rr,ttt.r:rtiLtr rizicitconfirmd tn chip striilur:il. 1tt'itrr:i.pi.ile rnlicrial,srnul.ui dialectic tk,:-z,oltate de XIarn, Engrls ;i l,,,rti'tt.
in md,sura in ca.re, d. ltt ltrutcrea sub tipar a prim.ei ccl.ilii, rri.rapd'rut noi puncte cre t,rtr.r:rt: crt t,trrecter stiinrit'ic (tre t,.*rttprrt Jtt.,t_gresele i'n prohlemer. ltuittttii tttt.rt,rrt.e;i. u.rtt crusificiit.ii lttrt.rit.rtr.rtttelementare) ele au rosr r'urtr.r'itt.rtttsi.r!r'rt,r,,itt.,rt,,trtrr t,tt.r,tti!.. ,,rnrtleosebit de recunoscd'tor tr-rrti il.t'sI .fiI.rt:rr.r lt.ttr,rtt rtr.t,rtrtrrst,rt,strr,,sugestii. Structura cdrlii rt rii,ttttrs. rlt, rtltf t,l, ,(,rto(lifi(.(t!,.
llitlrveida, octonrbrit,, l!)5li  t 1 o111 1.
Tahla de rnaterii
I'r, Lr{,r l,r r.,lrIrrr
l'r, l,r{rr I'r,,rliliir
' (ir.rrcnrlil:rIi
r nlli
it rlrttit
I,ag.
I
1t
I I :lrtritt t t)ilt t'pitj,lui de u.!,nt
I I . l.,rcist.oritr cont:cpLului tlc lrtoll
l.l, At.onrisnrul chirrrltr
l.jJ. Sislcrrrul pcriorlir. irl (.lr,rr(,trl(.1,)r
l.'i. Nrrrrt;rrul lri Ar.,r,r,,,1,,, /t nc,.1,,..I .4. Nu ruiirul, i ui Avogadr;,, iilr"iii,,iaLlL.4.. l. CalculuJ nriisei atomice absoiul.c
_1..4.2. Crrlt:ulul diarlctrului ;r,;i;ii,;iElectronii
llodelul dc aLorn'"i lrl'rii Li,Li,io,:,i
tl
tt
t3
15
l7
t8
19
{9
21
a),
2(i
52
lt2
5it
r.5
1.6.
1.7. Alciil,uirea nucleului atornit,
i. L.gi itn porlantp pt,ttlr4 .l i:i,.11 aluntit.a
2.1. Citeva nrdr.irni meearrice
2.1.1. lrnnulsul zq
2.1 .2. ili;i;"t of i""ii,,' 26
ttn, :. 27
Dualismul urtdtitorpu.srut .. 45
3.1. I)ualisrrrrrl lurninii
r.2. undelc'.i;; B.;;i;;; 4r'
r.t t;'J;i; i" u-,1;;1:, rare .........:..:..: ... .. IE
I. Invelilul eleclronie al atomilor
't. ,Ttumttl de hitlrogen
l+.1. (aze I uruinl,stren[e
1.2. I'ostulateie lui flon.
".-...
!
I
E---*---'-. = _ J
il
4,rf-
4.4.
4.5.
C ele
5.1.
5.2.
:.)
5.4"
llazcle orbitelor atomului
Frccr-en(rr lumjnii cmisc
Spc,t trul hi drogcnrrlrri
palfv nuilt(n'ruunIir.
de hidrogen
_:gq.-
54
5lu
5T
70
7(r
,/'{
77
77
71
78
7g
q'r
95
fi7
100
10i
1 ():i
I {);t
IOtt
I ()ir
10T
109
1M
l{1.
1'il1
t14
114
114
1{6
1lV
t lli
l r9'
lil I
lil
lrr
lr',1"1't
1) lJ l,otrl,rlrrl (,r rl'r.r ,lirllr,r'
ll H I ll,'il:,lrili (ir, si Irrrr,.lionirrc
1l g' t .rr,rr lr,r.islir';r IorrloIttltti
rrrirsrrrirrilr;r
-
r19,--
t2t
121
122
i 2li
t2i
127
132
'!.34
134
,l36
137
137
138
138
139
140
'140
141
142
143
14.1
146
147
t49
150
{53
t54
156
r57
159
160
t62
t64
166
t67
r68
t68
t70
t7t
172
173
t73
5
Spcctrele rlefalelor alcalile
6tl
r,( i
6:r
64
68.
C)rbitclc elintice
SlrinuJ clectronului
lll 1.,'1,'t" t,l,'rt st t
Cuantifica rca spatial ri
6. Structura in puturi a. atrtnt.i.lor
3. I : Fii?;li';!,li,l,?iilll:,ui
sr'': u. r.,';,, i. pi* u ri6.2. Principiul lui pauli' -.
.. ...fi.3. Orupui't'ir pulurilrrr elc,,tr,,rii,,,
ti.1r. {',orrst't.itrIele t'lrirlir:o si l'i2i,,,,6.4. Coliccirrleie crhinrioe qi Iizict,
6.4.1. Gazcle nobilc
I I3 ].:SIltra ionici (bctt,r.,,1,,,irra)
6.4.4. Radial,irr llorrttirrr (_)
7, Conceplia nrccanit.it ottrlulutorii drsl)r(, alt)t)j,
7.1. Elecl,ronul cir rtrrtlii
7.2. l-urrc{ia dc urrrlrr
7.3. llodelele spa(irrlc irlc
C. Fizica nucleelor alorrrir.t, si
8. Radioaclt itaten na I ttrrt ltr
aplicaIii le ar I
b
Y
ttt rrr,,rlii rlr,tlr,.
rtr rrrr,,ltt rllttlr.
I l.'l'rattsrttrtlrtli i. ntttLertrr ort.i fitialc
1 l.'1. I'rirrrolc transrnutllii nuclcare prin rirdialii rridio;tt
I 1.2. (lr:lelarcra dc Iirrl icule r.apide-
11.2.1. Sursc tlo irralLrj tcnsiunc;i alt'clcril{ori lirritrri
11.2.2. Accc.lcraloli lili;ili rnullipli
I [.].;t. ( li,'l,rl rorrrrl
,ir,i'i,,,t,,l
8:l
81r
BE
|}(f
{l()
J)0
93
l{) i. 1r,,;r',t'';i izotoni
l(1.5. Ilirsir at,ornicti r'hirnit.ti sl mirsil :llorrrie ir iizir ti
I 1.2.4. Sincrot,it:iotronul
I Lf .
j. llclrrlrrinul
1,,,t,,1rr i lrirllogt,rtrrlrri
', l',u,r{'it izololrilor
lit .i I Slrc|t.r.oglalrril Lri tic I Il as;r
lr) .i L l,ll0(:ll,ojizir
lo ,; :i. ,let-oda tlist,ilarii
Io..i. i. llol.ocla rlilrrziunii
lo..i.i. J,r,uccrloul t,rr lub dc
11.2.6. Sincrot,rorrrrl de
l1 .2.i . Siricr.ot rorr ul dc
0b[ilcrca ncuLroni]or
Rariioaotivittrl ca arti fir
Oii pt u ra lf
s0 l)it fil f(,
'Iivr:..
':'''.,sr nrpl l
8. l. Dcst.npcrjrca radirrlrri
8.2. Natura lr.urrsrrrul;r(iilol I.rrrlirrirr.l irl8.3. Ilural,tr dc vi;rtu.,i,,1,,,,,,,,,i,,1,,i,,,,,ti,,,,,,iii.,; ............
!.!. Se1irl uraniu-r.ir'(liu ...... .'.
""'..'
8.5, (lelclultc I'alrrilii r.rrrli,rrr I irr,
8.6. Echilibrul rirrlioirr.t iv
9. Radiapiile rad ionrt.i t't,
9.1. Iladirrl irr a
0.2.Radirrjir.9-si,i.i.it',]li...t'....
9.3. Radi:r(irr .1
9./r. Alcnuirr.t';r lrrrlirrl it,i
9.i. A(t'rrrtrrrclr rirrliirl ir,i
9.6. [)lritali de rrrlsrir.rr
9.6.1. Activilirlcir srrlr;l;rrr(r.lrrr
Q.6^.2. InLensil.al,tru r.irrli;r(irli
9.6.3. Conslanl,clr: tlrr rlozl
9.7. I)elcctarea $i- nrirsurirr.r,:r r.;rrl i,r( r r lr,r I ;,11s,,,,, ;, r,
9. /.1. Contori crr sr.ilrl il;rIit,
9.7.2. Camere dc ioniz;rr.r
9.7.3. Camera cu cca[ii ir lui ,ilsorr . . . 1
9.7.4. Metoda fotogrilit.ii .. ......9.7.5. Contorul Ct,ricrrk,r
11.3.
l1 .4.
11.5.
11.6.
ll.7 .
11.8.
1r.9.
r 1.10
cle.t t.r'on i
Jrrotorri 1sirr, r.ofaz,rtr.oirull
i,,t. si pozilronul
Izonrcrii si conr.tir.sirr i rrlolnii
Alte rcaot,ii nur,lcarc
Nut leul r';l glr);rlril rlt. lrrrlr,rrli;rl
lifo,'lsl 1xs1,,1
(,fir';llo lx'll I u plr'l ir.rrlt, inr';ulillo
rlc r';rpl rtrir l,oillI U n('ulr|ni
12. Deleclul rle ttzosi si. r:rtergia tlt: legiiturr) a. ttucleel,,r alonticr ......
12.1. l)cfct:l,ul dc rnasai,
i 2.2. Elcrgitr de legriturii
12.1i. [3ilrrl!ul ernerrgtti, trl rea,.Iiilor rrut.lrtlrlt,
12.4. (lalculul precis al rrrlselrir
12.5. I)czirrlegrarea ncut,rotrrrlui
12.6. ra;tr.reri 5i rlispar.itia pozitronului
t2.6.1. Anihilarca
12.6.2. (]cnerarca de percclri
12.7. Energia dc legiitrrlri pe nuclcorr
Sectirirtera cficlt'tr
I1.10.1. Set.[iurrca
11.'l().2. Sctr{iunca
174
175
175
6
I
I
I 7
1:!'. Constilulitt si strurluro. tturletlrtr e!otttitr
J
j'i.zr. Sistetnittizurea nuoleelor .. .. .,-..-.. .
1:J.5. Ilodolul in plturi al luclculrri ,,t,,,i,i,: ................
7 4. l'isi.uttcu rtucleura.
Desrroperirca fisiunii nuck'rrrc
t.lran irr I
Procesul Ae iisiune rr,il.,,i'ii
Produsolc de fisiuner
I jl. [. Fortc]c ru(.lpllo
l3 2. M^oriclrrt in pl, atur.:i ui
"u,,iu,ii,ii
,it,,,,ii,i .. .. .. .. .. .. ..13.2.l. (lonsiiluli;r rrur.lot.lol rrs,rirr.,,
l:].2.2. Constituiia r,o,.t.otn,. ].,,ii,
13.2.3. Cauza rhdi,ra, tiiitlLiiliriu,.,,tu .. .. .. ., .. .. ..13.2.'i. Evapor';u.oir nur.lr,orrilol
lli.;i. IlolncntLrl ,
jirrctil al nuclcelorl ,rt,rrni",, . . .
lll 4.:',,rrl,r',rrliour.;rliir
lli 1 :t .rrrrlrz,r 1,ii,i r,,,1i,,,,,,iiuu..,
lli 1 i lr'.rrr;rri-,1r, rliluzirrrrt,
Ili i l, r ', L ,.l ;il.r.;r lrr.or r,sr,lot. d0
lli i li t,,rrlr,rl1l l'illr.r.l,r.
ll,,  i l,rrrrr.;rrt,ir qlosirrrilor., fiirii contattt.
ll; i l{ l;rsrl.;rr.r,rr rrivtrlului lit,hidcrlol
lli '"1 ltr,lIr'rrrir|irr.i rlo pozi!ii
ll,:, r
lr, L l
lr,
, r'r llr.lr.tlttrt;rrt rlr' |oZili'
' ; I r r l;rsrr r.;r ri ,1,. rl r,rrsit.it i
,,l,,,rrrtl li
l, rrrllrl,lt. noi
lr; ri I 'l'r'r'l1s1r,l illl ('fe)
lli li;i. l'r'i,ilr(,tirrl (Irrrr)
Iti ti ri. Asl;rtirriul (At)
lli li. i. lr1;q11q.iul (Fr;
lli.li.ir. l.ll{,1ton[olo tralSUrrllicno
I i l', ritolrtl la. rnani.pularea substanlelor raclioac:tit:e ., ,. ..
lilfcct,clc nocivo alo radiaIiilor
17.1.1. Flfeotc nocivc din cauza supracxpunerii arrute.u rrur,rv(r (rru uduza supl,acxltullet,ll a(rute,.
17.1 .2. ll,fectc nocive in raz cle explncre'uroiii,,ri ......17.l.it. l.iler.tc noci-o [arJivc .. .. .. .. .. .. .
14.L
t4.2.
14.:1.
11 .4.
| 4.5.
| 4.6.
1/+.7 .
I /+.8.
14.9.
14.r0.
Pag-
t76
t76
l7g
{80
I IJO
tBl
I82
181+
lBir
187
1l95
t97
200
202
202
207
208
209
210
211
21:
2t5
2t7
218
220
o ').!
2'23
22i,
22ir
22(i
228
:t21)
2.i2
-.t l
jj:il;
:l; i{i
.;.,d
:t: it)
24t
zit
I8.1,
18.2.
18.3.
t8.4.
t91
t9l
L9r+
u zu ril
*q-
j zt,l
244
2/+/+
244
24lt
246
246
247
2/+9
24lt
21+9
249
2;0
250
25:l
2J/t
251*
25/t
2lrl,
Ililan{ul r,nergetit' ;rl
ReacIi;r in lant
rr ul loitrufisirrrrii
l 4 6 1 tiondil iilt' urr,,i lr.;r,,t ii irr l;rrrl
| 4.6.2. [as;r r.r'iti,.rr
r: E 3 Far.torul tlc rrrrrll ilrlitirlc . .. .. .. : .
'14.6.4. Vit,czir rrrrui lr,rrr,Iii' irr lirrrl, rrc,coirtrolatr,
Oornport,alea urirrrirrlrri-2iiti ..'.. .. ..'.
"-'
251
251
, r,.)
qlt
252
,,,'Ji,i
^,'#'"iffi;;i;HIT 1iI1ii:i'::'; :'f i:
tL2.1. (iradele de pcriculozilate
17 .2.2. lrozelc do Lolcrant,I
17.2.J. rviveirir ,",t,,,-ir'*i",;,?ii"iiii,,,. .. .. .. .. .: .. .. .. ..
15. Obyinerea energiei. rtur:h:rtrt l,t,ttlrtt s(t)l,rtri Jtrtsrtir.r, .. ..
15.1. Evolu(ia in Gcrrrr.irrrirr lrirrir irr llt,ri
ll 3 9l- func{ioncrrzii rrrr i.r,;r,.lr)r. r,u ulir)iu *i sr,,liiiiu.;J.'l'ipuri spe,.ialt. rlc rr,;r,,loli
15.3.1. Reactoli lrr ;rpir r1.r,;r . .
.15.3.2. React,oru I,,r,r,ig.,,,,
l5.jl.3.,,Rcrrr.lorrrl ;u,;i ;rr,;r'.
l5.,l.4. .lie;rr.l,,l,rrl,,rr' rr,.r'rlr,,r,r r.;rr,irr
I5.'i. Prodrrccroir (.n(,rgi{.i l,r,irr Irsrrrrr,. ,,',,, t,.,,,
15.4.1 . Cctttrll;r irlorrr,rr.l,., I lii ;r :{rrl rr,l r, ;l
15.4.2. (lcntl'illa ;rlorrror,lr,r I I,r,;r rlr, lrr r.,r1,1,., ;;,,;;
15.4.3. Pror:crlt,rrl irrrrrrrllilii (,,lrr.r,r,rlrrrr,..)
1,5.4.4. 'ttlor.iIi,.;rlr,;r l,,r.irrlrrr
11.4.5. Ilateriirlclt,(l(, ,,r)n:il lrtr Irr, rrlr, rr,.r, Lrr,ulri
15.4.6. l)ezr.ollrrlt,rr r iilo;rrr,
l8- Izol.opil. rudi.oactiL,i yi irtlrr:ltui ttlttrilr, l,,r
16. i.. I_,rcpararc;r izotopilur lrrrlioircl ivi
1ti.2. (lobflltul-60
16.3. Mctotla aiirrrrilor iu,i,.,l,,r i
{6.4. Apl ir.;rtii irr tchnilu '.
. . . . .
16.4.1. Radioeraiia .
q
Iloderatori i
Controlul unci lclrcl ii
Bomba rrtornir.ii (r'u
irr lrrrr(
Iisirrrrc nrrclcirrui)
18. Reaclii lerntonucleure
255
258
2{i2
262
26:3
266
266
266
267
269
270
275
275
277
20.1 .
20.2.
.Qdrrtarca dc noi surse de cnergie
'Prinripiul rcircIiilor terrnonu.]lcarc
origineir enorgiei Soarolui
Reaclii rrosibilc din uunr:l rlc vr,doR_ea'ilil po.ilii"-At" liinct de vedere tehnit, ,. .:'16.4.1 . tsomba r.u lridr.ogen
18.1+.2. Incerclri de .r rdaliza fuziunca r,ont,r,oiati
i). Fizica particukdor elementare
19. lladitt{ta cosrtt icri
19.1. l)cscoperirea larl (iosIIl lceIL l. l)cscoporirea r;rtJiirliei
19.2. Rrr,lialia plimard'primard
{9.3. H:rrliu(iir de,.urrdard
19.;3.1 . {lomponcr)tir durd
19.Ii.2. { lonrpollcntir nroulr.
2l). .7lte particule elernenlare
Xlezoni grci qi hipcroni
Fuziutrt.;r ntrIlcard pC,.alt, I'ece
21. Noi
21 .1.
21.2,
21.3.
21.4.
R ibllograf ie
.9ursa ligu.rilor
I nder nllabetic
proprietdli ale parliculel ot elem enlare
Particulc gi antiparticulc
Ncutronul pi antineutronul
Ncutrino gi ant,ineutrino
Anl,irnaterie?
Pag.
278
278
280
281
282
285
287
288
A. GENERALITATI
1.. Jstoria eoneeptului do atom
l.t. Preistoria conceptului de alom
De rifiva ani incoacc. gtiinla dcspre atomi a luat un avint
(ium n-a (.,unoscul nici un alt, domoniu al iizicii. Problernele de
{izicl atomicii si nuclearri au incepub si joace uu rol din ce in ce
mai maro in dilcrilelc ramuri ale gtiinlei si tohnicii. Nici un medic
sau inginer, rrici un chirnist sau geolog, nici un energet,ician sau
om pol ilic. nu se poal,e tlezirrLercsa de e lc. rtomul s-a plasat deodatr:r
in _centrui atenliei lunrii; omenirea privegle vrdjiti gi plinii de
nddejdcr 1a misterioasa s,i cca mai puternicd dintre toate sursele
de energie pe oare natura i le-a putul oferi vreoclatl.
_
Unli ar pulea fi surpririgi gi ar puLea avea irnpresia cti atomul
a fost descoperit de abia ieri-alaltiieri sau cel pulirr crii estc roclur
cercel,drilor celor mai noi in domeniul fizicii. Adevrirul este irrsd
cu [otul altul, Noliunca de atom cste foartc veche gi-qi arc obirgia
in incepuLurilo qirdirii gbiinlifice asupra naturii. Fil'solii greci
au reuqit, incir dirr Lirnpurile cele mai vechi, uimitoar.ea peifor-
mantd intelectuald <lc a prozice exisLcnta atomului. Cu mintea
lor asculil,5, ei rnedi[au asupra originii gi alcdluirii l,uluror lucru-
rilor care-i ilconjurau. IJi erau ferm convin,si ci marea varietate
a fenomenelor naturii trebuie s[ derive di'tr-un singur principiu
at,olcuprinzdtor gi, fdrd multd dibuiall, augdsit imcdiat punciul
de plecare al teoriei lor. Dup.i aceast.i leorle toate obiecfele din
naturd, Sichiar omul insuqi, ar f i f ormat,c din nigte unitii,ti minuscu-
le, care din cauza micimii lor nu pot fi vlzute gi care nu se pot
diviza mai _departe. De la grcci vine gi termeriul ,,at,om,,, ad'icd
,,indivizibi.]". Fireqt,e, considerentele lor erau tle rra[url pur spe-
culativS. Ei nu posedau mijloacele fizice sau chirnice de'demon-
slrare pe care noi sintem astdzi obignui[i sd le folosim.
L e u c, i p p, care a trlit pe la anul 500 i.e.n., u ioriirrte-*ie-
l,orulacest,eiatomistic-i pecareelevulsdu, D e m o c r i t (fig. 1),
(po la 420 i.e.n.), a dezvoltat-o mai departe. Amindoi
".uu'*"-
ll
r,'iE I Dernor.rir (crupii rtubens).
"or:iff;i?:t'1,"",r,,:t.liltlii;" J;
toat,e zilele rru sinl, insl suficiente pentru apltrunde mai adinc
in miezul problemei carc fusese ridicatii. De aceea, ipoteza de mai
sus stdl,ea pe t,emelii qubrede qi a avut mai lirziu de luptal din
gr€u (ia sI I'acX fald altor tolceplii. lfa avea atit partizarri, cit gi
advcrsari. Celebrul savarrl, rus Lonrono-qov cra de plrere
cI indeosebi fenorncnele r,aloricre se datoresc urigcdrii reciproce
a at,omilor. Filosoful gorrnan K a n I era cle plrere contrarie,
anume cd maleria solidri ar forna o masi corrlinu5, fhr5 lacune,
()ooa ce ar rezulta, Ia u rrna urmelor, Ei diu irnperretrabilit,at,eia
reciproci a corpurilor. Nrr rnai departe tlecit in anul tlJl)0, ronu-
rnibul t,hirnist O s t, rv a I rl sr,r'iu: ,,Care csle adevirraLa currsl,il,rrIic
tu materiei, ne este LoL at,il, rlo rrotrunosouti pe cil de irrrl il'rrr.crrt,ii"-
l)e aici se vede pelfocl. irr rc rronfuzie plul,eau inoii J:c;rl,urri
rnulli liIosof i rralurali;il,i, lor:rnai intr-o vrerne cirrrl rlo lrrull, rrl
so rnai puLea purre la irrrloiirlii cxistenla reali a at,onrilor..
Pe la incepul,ul sccolrr lrr i rrosl,ru , s-a prorlus o sr.lrirrr lr;r r.c irr
t:oncop!,ia despre insrigi rrirl,ulir rrrirLcriei. Pirui irt,urrci sc irrIclcgca
pritt rnaLerie t,ot cc era palpirlril irr rnod t:orlr.r'cl,;i irltr r.;rlrri irrsusiri
rlifcrit,e p[teau fi cxlllir:al,o, irr colo rlirr rrr.rrrir, lrr.irr irrsrr;ir.ilc
;tlotrtiIor crea{i tle lrat,urii o rltrl,rr porrl,rrr lolrlrr;rrrrrir $i r'lrr.c clitu
lorrsirlera{,i c:a nesghirnlriit,ori. l)r pirr'lcit (1oirl'irll:r:,r,grrsr,ir rrrr lrlf
glrrp rlc fertrtrnerte, ca tlIcct,rit il,rrlcit ;i lttrrrirr;r, {;u(,r'r.iut r'orrsitlo,
titltr lot'Iantettte cu tttlittatcriitlt', rlcoilrrrlc l)iu(,irrr r'ir sirrl lorrryrl0t,
': teria liqti intransigen[,i pi c.onsi_
dcrau cu exislerrIa Ei evoluIia
tuturor lucrurilor se hazcazX pe
acesle parficule indivizibile:
,.Niruic nu cxistli afari de spa-
(iul gol gi cle atomi l" Dupii ei,
toli atomii ar consta dirr aceeaqi
substarr!X primord iald, dar ar
avea ,,forme infirrit de vari-
at,e" qi c,i in special pozilia lor
reciprocd $i aranjamentul lor
ar tlctermina caracterul difcrit
al subslantelor, dupir curn ,,din
aceleasi litere se poate compune
o tragedie sau o comedie". [lsle,
in a<levlr, uimitor cit de nlult
i se apropiaserd ar:egt,i filosofi de
. adeviirata sLare de lucruri.
irrrlepcrrrltrnt. dc t',rpurile materiare. Fa!d dc marire descoperiri[ri.u{c irr .irr.rrr irrrrrrri i rr,0.0 (clesprc (.are se va',rbi mai pc rargirr .rrlc ('(' rr'1r('!;rzir) ;rt'esr maLcriari.* .""*ni. i*--i"i;#c) nuse rna.i
^r)rrr'.;r
srrs(,irr.. Nu numai faptul ca atomii s-au tlovedit cxsirrt ci irrli;ri rrisr . r'rrrsr,ruc,tii extrem tle variabile gi,re.o-pii"ut",.i 5i 't'lirIiil. rlirrrrt' mastr Ei encrgi-e 1p.4zr),,:arc
"';;;g;i'i""i;;;ihl)0 111';101r';rr;rr.c, au constri's pe- fizicieni sd r.{rgeascl
-ii-ii"t"
lrirrir rrt rrrr. i
'rrlubile".ale
concepiurui de mat,erie,
"ir" .or..fundea..,urrlsr irr(r'1,'.,r'qr iin!ificc"are Limpului irr care ruasc fiinIt.liiut"riurrr r {' rr;ri lirnireazii astfcr ra ccba cc esr c pur surr.to,iiiui (pontlc-r ;r l, r I ), r, i iriglobeazti-tolalitalea fenomenelor naturale. Daca se face;rl';t r.irr:l,ic de formele particulare de manifestu.",.i de irrrogirlferrr;rr.r'iei ir ves'icii qi irepuizabild transfor-u*, i""to i" p"rt.,r*..lrtine dc.firiitria ,iute d" r,""ii -"i".iei Ei a'ume: ,,matcria.sr., categoria filozoficri oare desemneazii .'i,alit,aiea
'
obiectivdrl,t'ii omului prin senzaliile sare,
"opiufx,
rotogr;riuriiloR.rl"irffi aosr,rrzatiile rroastrc ;i existcnIri i,,A"p""J.,,i-,J;'^;i;:;i: ^' "
DacI rrotiunea .e materie, care igi are origi'ea ii timpurile
rnai vechi gi care desem'a ceea ce es[e forrnar tri' substantr
ponderabilti, mai es[e folositii gi azi de mul!i fizici.ni, tr.rr"i""irr.,iir-i vedere cii prin aceasla nu se in{,elege materia propriu_zisii.
in forma cri cea mai generalr, ci formele co'.rete,c manifestare
c,are se iau in considerare dc fiecare tlatd.
Aqadar, si atomii reprczintd, in structura lor speciald, numai
anumite forme sub-care ui se prezinti materio. .Si ulto'forme"
ca de pildri cimpul erectric.uo
"*l
rnagnelic, si't toi atit, clc mate-
riale, acestea fiind lcgate in modrrl cil mal strins dc atomi si rje
plrtile lor cornponente.
1.2. Atomismul chimic
'l'o;rtc indoielile a-nrerioare in privin[a exis[en[ei reale a ato_
milor ar fi treb'it de fapt s[ dispari in mornentul in care chimistul
englez J o h rr D a I t o n u it,alrilit, in lg01r, trgro prop*yitto,
simple ;i multiple.
se gtia gi mai inainte ca cloud subsLanle chimice diferit,o se
;rtit, combina chimic
'umai
in cantit,rili care se gisesc tnt._un
anumit raport intrs ele. De excmplu, se combind
1) tr/.L Lenin, Opere, vol. 14, t_.d. rom., p.120, E.p.L.p
7 g lzoL cu /t g oxigern ;i dirrr Eirz ilariani (protoxid de azo[),
7 g azot t:rr 8 g oxigcn ;;i dau o-xid de azot,
7 g azoL cu 12 E oxigcn ;i tlau trioxid dc azot,
7 g azoL cu lf) g r.rxigcn gi duu bioxid de azot.
DaILon a al,rilluil aceasLii (iolllporlare ciudaf[ structurii
afomicc a slrbsLantelor. !ll a poruIit cle la ipoteza, care pe atunci
ora toLu$i tles[uI tlc irrdriznca[,ri, cii aLomii urlei anumite subst,an[e
holond
de azol
&,.'4
Inoxid
de azot
@7,/2
cxplicatia ei
Oxrd
de azol
W
l"is. z. l,ogcir proportiilor
chirnice rle bazl frebuie s[ aibl o urasii egali cu unitat,ea. DacX so
r:rrrrr[rin[ doi sau mai mulli atomi, scformeazl o mok:culd (fig. 2).
l)arrii toal,e moleculele alr aceeasi sbruct,urti, raport,ul dintre masolo
subsbanlelor ce reac{,iorreazii inlre ole trebuie sri f ie reprezentat
irrl,oltleauna prirr mult,iplii intregi ai unor anumite cantif5li de
bazi.
Aici este looul sii rolrnirrt,im ciLit,orului citcva noliuni funda-
mcnlale din chimie. Sc pl,io cli in nat,urii cxist,I o sorie de subsl,anle
c,are ntr pot, fi descornprrso in alte pilrti componcrrte si care se
nurncsc elemente chirnict:. l)irrlre aceslea fac parfe rnctalele pure,
oxigenul , sulful ebo. Olicrrrrr am trala sulful, pin[ la urm5. vom
otrtine intotcleauna accoir;i sullslanfi. Toat,e in-"uqirile sale <lcrivI,
rlcci, tlin acelea alc.at,ornilor siri;i prirr urrnare se poaLe spurrc t,ir:
c:ristd, ceL pu{in toL rtLi!.r'tt leluri de atomi citc elem.ente clt.irnicc
e. ristd.
Aqa st,iiteau lucrurilc 1rt, vrcrnea lui D a I t o rr qi irrcii rnrrlb
Lirnp tlupi ace0a. l)irrrri rrsl ;rzi sl,irn cd num.irrrrI alorrrilol'rlil'orit,i
urrul tle alLul csLc rnull, nl;ri rrrirrrt t.lerril, rrrrrnrirrrl olcrrrrtrrlclol'cu-
noscube de chinliqLi, irtr!sl, lrrrrrr irrc rnol.ivt'rlcslrlrr rirlc vorrr rrrai
vorbi.
Natural, pe atun(ri cnr rrlrsolul, irrr;rosilrilsri srr rlrrlorrrrirrc rrrasa
lcalS a unui atom. llitp,,irt'lllc crtt'tt s;ur lorr:rlrrlrrl lrr r".isl ri inLre
rnasclc subslan[elor (rtl (ritl(r sc ltlr't'lt trtt ltrtJr,lrtt Ii rlllil cxprtlsia
I'rrptului ci mase[e itlorrtillls' 115pcr'liyi 5ro 1.;11rr,yrl irr lrccl;rqii rirJrort
rrrrir fa!5 de alta. Aqa a lt.rtl rrrr;l1rt'c rro[,iurrrtit tll !:t't'ttl(tl('tr!.ottticd,
l1
(rnasa ilt,omi.;i rolul,ivir). l)upi primul exemplu de mai sus am
Jrul,cra fi l,orrl'*[,i sii llribtrim azotului masa atomicr T, iat oxige-
ttttltti trtitsit itl.otttirrii li.'l'robuic ins[ sI se ia in con-qiderare si com-
birra(iilo trtt :tllc oktnrcrrt0, pglrir.il, clrora se poabe at'ibui azoLului
rrrirsl irlorrrir;r 14, iur origcnului masa aLomic;i 16. Incii si astdzi
rrrirsolo rrlorrri|tr se rletcrminl cu o precizic dirr ce iu ce mai mare
lx) l)irzir
'rrlrrrt
rrlui care se constatd cu prilejul transformdrilor
.lrirrri.r'. lrr ircosl scop, se ia ca punct de plecare masa atomic5
ir ,rig.nrrlui rratural, cireia i s-a aLribuit valoarea numerice
1rrr,r'isrr 1ti,0000.
Xfo'u atomicii chimicri a unui element ,eprezintd. raportul
clintre masa atomultti respecti,r ,ri *f tJi, masa atornului de
o:rigen notural.
1.3. Sistemul pcriolic al elementelor
Inainte dc a urmiiri rnai tlepartc isroria rlest:operirii aLo;nului
llebuie sii mcnlionrm un eveniment care a fost, de cea mai rnare
inrport,an![ penlru evoluf,ia ulterioarti a stiirrtei. pe la mijlocul
secolului trccrrl sc cunost,eau vreo ti3 elcnrenic. Se cu'oqtba cx
multe din ele aveau proprietrifi fizico-chimir:e foarLe apropiaLe.
oarc pulea_fi cauza mai profurrdii a aceslei asenrniiri pi ce lege
mai p4ererali se ascuntlea iub aceste rela!,ii? Aceastd infrcbarc gila
pus-o gi chimist,ul rus Drnitri N'Ierrdeleev Ei i_a gdsit
raspunsulin.18611 (inacelaqiarl 0ugcrmanul L o t h a r N{ c r7e r)
irrt,otrmind sisteaml pe.riodic al eleinentetor. El a scris elernentele
i. ordirrea maselor ior atomice, pe mai rnulte rinduri,,rrrr,i tingx
altr[. TolodaLi a avul griji ca clementele care se aseamiirrx foarLe
rnult prirr proprict5lile lor chimicc si se giiseasr:ri inloldeauna
unul sub altul . Tabloul I prezirrth acest iistem iu forma Iui
ac Lual i"r .
Ideea lui l[endeleev a fosL geniald, iar insemnltat,ea
ei a devenit imcdiat cvitlerrii-r. Estc atlevirat ci sisLemul siiu avea
irrcrii multe locuri goale,-d'r locmai pe acestca er rc lisase libere,
ou m.are prevedere. :stfel, de exempiu, pe baza masei atomice
crescinde, dupi calciu ar fi trebuit s[ urmeie t,iLarrul. comporlarea
rhimici a [itanu]ui corespundea i.sr mai de grabri ro ."i a sili-
ciului decib cu a aluminiului, care se gdsea imtdiat deasupra lui.
l)c aici N{ e n d e I e e v a lrasconcluiiaci acestaesteloculunui
elcment incd necunoscut,, a cdrui masd atornici este sit,uati intre
ceu a calciului Ei cea a tilanului Ei care trebuic sd fie foarte asemd-
7,6
rnultiple gi
6rotrd
o de azol
ffi}w",;dt
7i/6
tru ajut,orul al,ornilor.
15
ORN=
Nc)
Xar
O
t-
Eqg
?
o
ed
trI U.
oo
"Et
6ol
'=- |
zalbEl.
:ail
.: I
ol-tt
=21
"51dl-
P-l
c.... I
F-t
,l=*l,ul::l*,l=:/*'
.o-trl o
>a-lz
elle
.5+lEr_-t-
Egl BR
Fl o)-
-+,
=- l;-
tu-lZ-ts*166m
etilqicr
L.C l=el
i.-, a l Fr'1
: I ar
t -f l=n." - I Or a'
r;rl,r' r rr ;rlrrrrrrrrrrrl l l ;r rrrrrrril lr.r'sl t'lrrrrttrrrl tkallor. ln alleviir-.
r ulrrrl rlrr;,;r ir, r,r,ir (nr lli7l)) rrl rr losl rlcsrolttrril irr{,r.-utr mirrercu
rlrtt 5,;rrr,lrrr;rr r;r r.r ,lr, irr r'('il it Iosl rttttttil sr.atttlitr.
l',,rrtrrr lir, r lur. ,r ,, rrgr;r l'icr';trt' cltrittcuI irr sislcmtrl
r, lr, lrrrtrlr trrtlr'rtl,lll.r rlc llr.ct'it trtt trst0 Itot,ata (rt.t uil
, r' lrr ,r' luntir. lt ttrtrrr,lt ttl tlt, rtt'tlittt, Z.
 rtttr'tr rrl ,1, ,,trltttt /. ltrt:.i.{ i tr tt rr u i r l.errtr:rtt in
pori od ir'
numiir"
siste trLtrL- ' 'l4L
-t R l-e--E--lh
si:lt€
-IFN
sHl.eH ,iIP
>-* |
-.o-l:''arl-.A
cocolo+
€*lc6l
- t _-
fi"rlH-l '+16,6 lN *r
:oilc6l
E i! l-E
-!:lq *6l!ol<i+
g*l f-<i,olet+
rOil6al
- Iri
15 o-15
' arl -r!' arl -'*
aaal16+
€Fl€:Ar
l'r rurr;rrrrl lrri .rogadro (Losrhmidt)
lrrlrr' lrrlr. l)('| rlirsll*l .. t: urrostirr{.elo de lizicd sc innrul!earr'.
rrl,.ilr',rr l.l rrr;ri rrrrrltrr irrrlicalii asupra exist,orrIci realc a aLomului.
I rr rrr;ur':('ri.irrrr:rrlrrs,sl-iirr[oiiizicianul austriarr Loschrnitlt..
l',' l,:rz;r rlirlll,r't.rrrr'sr.utc as[pra lulrgimii rnedii a drurnului liber
' tr,rlr;rtrrl rlr, , rrrolct:ula qi asupra propagiirii clltlurii irr gazc, el
ir r'ur.;il rrr lli(ii sir calt'r.rio:rr-l oile molotrule 00n(in0 J t,m3 dirrtr-un,
t,.,t/ llr,zrrllirlrrl ralt.ulului siu era: 1 c,m3 tlirr oricc gaz rrorr(,ire.
lrr l.rrr;rcrir{rrra rle ()"(l si la pre-siurrea rlc 7(j0 rorr apro-xirnatil:
.lr' ll)rH rttrtloltIlC.
I rtlotn-gram al u.nui el,ernent r:ste qct:a curttitatr: dt: substanlt.i
cttrr: r:.:r:printatii, in groilre coi.nt:id.r: cu. ntt.rntirul cc clr.i nmsrt:;it.
rttorn,icii.
.st,iel, urr at.orn-grarn rlc cupru (vczi sistemu.l por.iod ic) est t'
rrsirl cu carrLitaLea rle 6ll,ir4 g, iar urr atom-gram dc sull ostc ergpl
r,rr lJ2 g. 'l'rarr-sfornrat. irr mrtrl u I ac6st,a, su oirlirrc nrttndrul 7ui
,.1 7:ogatlral):
i
I
-; t1 .024.1023 atonri po liecale atom-grarn. (1,
=rrl-.=,.il>ze+laJm€nlGdr
d 3jld -i
6+l*m,anlo^r
ltrt,ru,'il rr;telo subt,ilitrili alo t.aorici gazelor olarr pe at unci
intl rrecurrr)scute, rezult,atul lui -vogadro qi Lost.h-
m i d I rru Jrutoa fi dc ln incepuL prea e'sar.[. ,aloarca datai mai
s.us esto aEa-uurnit,a,,valoare a calcitului". Ea e-"to r:ea urai precisit
rlin cite se cullos(: astazi gi se calculeaza pc baza derrsi[ir{,ii urrui
crist,al rl_e calr,it gi a rlist,arrfelor interaLomi('r, miisurate tu ajutorul
razclor liilrr{gerr.
'st,dzi oxist,ii 'r.eo ze(re motodei rl ileritc, cbmplet
.r) Avrxrrtdro f izit iirtr ilirliirrr. ('rir'o il rle-qt oIrerit iir.r sl rrurrrir ilrle
porrrleni. dc i,ost.linritll (N. ltcrl. li.'l'.).
l*
t<tc
lrii
.,]rl@N
^;irl
'c6 I__--]-:
t=
:-;; ac.l
--:l
<i@lNii
'--'L
!-c
l-
-d&j I .. cl
F _-l
6A€
Nr I
loorJ) 6
J .+, od
l*'-
l
I
1-
l<5'
I aa =ri
l*-I
I
.*r aiNrcJ
>3
6l rO
I l"sI l*'j
lEp l+;lGlrl
l_:'-
l-rlr- I
-=I ttH '
lqll-!
l'. llzir
- ar I
.tI
'a; I
-io,*l+T
l:
_t--
<!^l7Cr
Fc;: I I
bml I
r.il I
l_t
l;rl' ,lr. 'J I
.,' : I I
;;',t1 I
,a'+l I
l6
*l* -r,l-l.cl,o
Elemenie (le fizici aiomic?i si nucleari
l^
independente una cle alfa, ire^lru d.etcr.ri'area lrulral.ului A.
Toatc d'c la acclagi rczult,at, aga c[ nu esle posibil[ nici o iiiJoialr
asupra just,elii lor. Se poate face incercarca aificih cle a rcprezenta
i't,r-u'mod inluitiv numrrul lui Loschrnirlt sau Avogad.l,. bac[,
de exernp_lu, fiecare atom ar avea mririmea u'ei glm8tii Ju u. .o
diamet,rul de t mm, atomii di'l,r-un at,om-gram d"e cup.u ftig,sa Si
Fig. :1. Nurnirr.u.i lui .vogirrilo (t,ost,lrniitll).
ar umple urr cub cu latu.ra de 85 krn (frg.;J). Dacii s_ar irsira urrul
l,ing, allul, ca
,m,u'gc!clc pc irtd. u.o;i i rrtumi mrrriIi (1,irri, rirrrl
tliameb.rl lor rlc'irrc 1. mm) ar da lrr'si*rea inirnagirabirti de
6.101? km, adici aprorimaliv 60 000 aiii l'rni'a. L;;;i;i-K c l-
v i n este autorul urmil,oarci cxperien[c imaginare.
, - sn presupunem cri se marcheiz[ inlr-u. mod oarecarc nr.locrr-
lele din 5 mot dc a1l[, adicr g0 g, astfel i'cit, si poati fi rec'ros(]*t,o
rn orrce moment. Se toarni in ocean conli'urul acesl,ui palrirr.rlo
api-, d.pii care se presupune ci toate moieculcle se dist,i.irrrrirr i*mod uui[,rrn in celo $'pLe oceane. Dacr se scoate apoi r,rr :r..lrr;i
pahar o probi di'apa de mare, ca va co'fine i'cii 1(x) lrirr.r ir.rrtr
marcat e.
I r ', r,rl,.rrlrtl rlirtrtt,r:!.rulu,i Lt.ttui atant,
| ,rrr r,l.rrrr,l rrrr :rr,.r Lr'r'irrr rlc r;tr1lr.u, cl ar inLra intr-urt cub
.1,, ,' t ' , rrr, rlrr jr )ii! (:rl.rrl.;rzir l.olurnul a 613,5 g cupnr cu o dertsi-
r.rrr,,lr.;i,1t r,/r,rrr:r. ,r:.s1, r,,lrrrrr.orrt,i'c I/ atbmi..dmifi'cl cd
.r!,,1q111 .r, rrlrrr11 irrl.r't ci (:iurt (,,a irr 1ig. 4,
I) irtrtt.lrttL u.tomilor este de ordinul de ntirime a lT-s cr*.
i,ii rl.sp'. rr.usL lucru cste greu ca cineva s[-gi poalh face o ir.lec.
l)r' r'r.rrrillrr, rliame'Lrul u'ci globule rogii din'si'ge (0,0075 rirm)
r,:;1, (r.lrivllont, cu lungimea obfinuta'prin agezarea
'a
400 000
.rt,rrri rrrrul lirrgA altul (f ig. 5).
Ir,,,r1r.,,1,,,,,,' ulrir r.olrrrrr,,1 J!!t"l :(i,023.10'3
I I ,:i . lu 'I (,nr:r. l):rrrrr atrtrnul ar fi cubic,
l,lr,,.lf llr,.r l.rlrrlii lrri :rr' l'i : V[T:TC-.{L -' 'r; lt) ,, r.rrr..r:ouslii dirr urml ipotez[
, t,,,ll r,'rr lirlsir, ciici ar fi trebuit sri li-
l,,nr i,,unir r rr i.o tttod sint sl_ringi atomii
I r,, Lr I I .r I )rr l rcrzu lLalr_rl nu difer5 prca
'rrrrll ,lr,rlrrlolo rnai exact.e
fiq. 5. irr dirrmctrui urrt i
*l,,bulo rr.:ii rit. sinqt, irr,.irI
ltl)() ]t)|);rtc,mil
Fig. 4. Calculul dia-
mel,rului alonrului.
1.5.
l'iu. 6. l)iarrretrele cil.orv:r iitorni.
Electronii
I.lt. 1. Cultulul mqsei o.tomir:c trltsolttlt:
Ea rezultX foarte simplrr I'rrr,irrrl rirpor,l ul rlirrlr.l l'icr:irr.() aLom_
gram gi numdrul .4y'. Pe rrt,ru (,u[)r.u su olr(.irro lijt,]r'r l(1,1. 1Q-zsE.
{;,1}j.l. lilrj
IS
Numirul lui Al'ogadro sau Loschmiclt ne ajut,d ,sh facern
imediat, un pas mai depart,o, intr-o chest,iuue holirit oare, care
privegte naLura electricitSIii. Se gtia de mult cI unele substante
."ulubile in api (siiruri, acizi, baze) sc disociaz,i in parl icui,
inci't'ale, care sirrr dc l'a1rL c:ruzu r-orrduc(ici elecIrit.e a apei.
lrr special l'a r a tl a v a ajuns in tB34 la i,er"lr,u1e-i-portante.
(,fr,
_(
t2
l9
lll a rrumi{ anocl eleclrudul lcgat, cu ltulul pozit.iv
de curerrf, catctd leler.lrorlul legat lu polul riegatir-
<'ulelo d isot.iatc irr apa
al
9i
unel surse
ionl parl i-
de un serrtrt
 rr ;rttl (,,r r il .,r
l'ttr r it' ililt ,l|0lttt'r
rrlr rr rlr'r ll r (':l :t
!rlrrrrl' t' lttlt'it l,tt
,1, ilr.l ,r)
Ir rorlrir rle:rtorrri lrlo;rritt-zigi, in sensul de
(,urirsir lor cra rlc itlrro.tirrrat,ir'1836 ori nai
rrlorrrrrlrri rle lrirllogtrr. (lalrulat.l irr unit,iil,i
,,sl t, !1r)8 - ().()(X)5/r1l rr.a.nr. (urriti{iatomit:e
I lJ:](i
Fenomenul furrdameut,al al elcc,r,rolizei consistti irr fapl,ul crr
i,nii pozilivi src duc la r:atod, iar.ei'egar.ivi se duc ia a,od Ei
se dopuu acolo. l'ard a inl,ra irr aminunle, vorn aminti numai
una di' . legile Iui f'rLraday . Ea sp.re irri perrt ru depunerea
clecfroliLit,r a ului atom-gram dintr-urr elemerrt c[rimirj rrrollo_
valerrl, es1,e rret.o-qArit 9 arrumitii garrt,ilale rle elot:trir:itate. alume
l)6 479 .oulombi (o) sau ampori-set.urrdc (.s). .,r.c.asta (.artitate
sc rrurncgle rrutriirul lui l'arar'lav. l)e eremplu, pcrrtm a olrtirrc
irr r'orlul acest,a 1 at.om-grarn irc argirrt, adi.ri' r07 sg g. est.
rrevoie rle !)(i z+79 criulornlii, dar a,,ccas,l canlit,ate tle elecliicilat,e
dcrlrrrrre. gi 1 aLom-gram de -"otl iu atlicii 22,gg g.
[)aci-r vrern acunr sr]l gt.im ce carrtit,aro rre cli',.tricitate pclarra
uu _sin_gur ion, rr-avcnr decrit sii ftrt:ern urmltorui rapor{,:
.,.311:^ :1,(j02. tif-lers (1 As - t C). .srirzi e.rist,h toare(i.023 . l(J23
nrot,ivcle sai se corrsirlere crl atreasta cste coa rnai rnitrii sarcinir
tlletrlricti clo se gilseFle irr uat.urii.
,oeaski idee s-a impus irr spe.ial .u prirejur stutlierii raaelrn-
catodice. Irr adeviir. rlaca sei scoate rrit mai l,irrc aeml rl intr*urr
tub de.st,iclti previrzut t,u rl oi elerrlrozi ;i ducil st, alrlit.u o torr-
siune e Iectricii irralt,ii. se prorluco o rari in!ic ; ea irriasi nu cs{r}
Iuminoasi-r, dar face all,c sribslarrfe sir lumiuczer. iI i t t o r f"
descoperiborul ei (in J 8ti9),a t,rezuL mai irrt,ii cri arc a.,-o fo,*',.ri
,,raze lumiriestrerrt,e" nri-qtcrioasc sau ou o,,a patra slalc rlc irgr,t'
gare a rnaterici". Dirr ccr.clalile uIle'rioartr ir .t,zrrllirl, iirslr -
Ionii. sint alotni cu u,t,t (.r:c(.s de sorcina electricd
in raport cu srtrcino r:lectricd de sem.n. contrur.
f,'a'od /.,.-,,1
I l, , t,rttt .sntl JtrLrlritrtrii relci rttui rtLit:i t:trLtitrili de elu"-
it r, rl,tt, tt, qrrli.t'ri.
l,r,r l,,r';rlr:olttl,tt rezulta 11 irr lalrorlul
0,0(X) 5zr9
-:,r g l),1'li) r'q.
ti,u',:3 . lrl'"
'l'rr b e I a l. Dlttr ttuineritt' usupro eltctronultti
'l;rrcirr;r (srrrt'ittil tletur.rttrrii) .. .. ro : l.(i()2.1()-re coulurtrbi
eo : {,8 '10-1u f ranklini r)
trio: 9'1 . 10--
28 grame
,!l : 0,0(X)549 unitdti atotnice
ro : 1,4.1()--1:J centiluetri
:;;l I I
5l;lsit
)l;rsrr,
I irr zir
tlc ropaus.
:itornicti in scara fizicli . . . .
clasicii a clr,ctrutrttltii 2,; . .
de Dlasa
*fensu/ mrScint e/eclron//or
F ig. 7. llazc t.atodir,c.
(L e n a r d,. {BgB). r.ii este vtirba rlc ;iarl it,rrlr,
citat.e negaLivii. Eler au fosl, rrrrrnilc clrrr,llorri
t.ub in linie dreapt ii de Ia cllorl sprrc irrrorl (li1r
:ri)
I i I crr,, ,lr, r,lrrr,l ri-
si:r';rlr,1lrIir iti
?)
r) .r'eastt urril;rlt, tl(lS sc Iolosciit,e irt lnotl avatttajtis la calculul ior-
lr.l,ri t,lcrtrirc. 1 r'r)rrlr)rnb: 2,998.10s flartklin (unild!i CIGS clcctrost,atit:c).
2) Pentru cal'ulul lui ro se prcsupune in mod arbitral tra clettronul
t'sl-e sferit: gi cA sarcina este disLribuilti pc suprafatit sa. Vtrloitt't'tt lrti ru
rrrc de lt'ecir tttt tatat't.ttr est imat,iv.
t.ti. iIodelul de atom .rl lui Rutherlord
Pirrri la dest'uperirea olot:Lt'onului, fu.^ese sLtlitietlta ipo{eza
ca atornii -sinl niqte sfere mici tnasit's, dar ttu complet irnpcne-
t,rabile. i! special proprieLii{ile gazolor pirreau cir juslif icii a(:easlii
ipolez,r. lrr gaze, alornii, respottiv molecttlele, se comliorlit ca
rriqte bile elastice, oare se citicuest: neincelat irrtre ele irr timpul
miqriirii lor relative gi ascultri iu aceastii privirr{'ri de legile
t'iornirii elastice.
Aceast.ir t,()lrceptie era irsa t:ontrazisii de arruntite observa!ii,
care au foit fticute penLru. prinra datli in l8t]1 de H c i Ir r i t: h
H e r L z. liazele catodice, aditrii electrotrii ctt lni$care rapidii,
pol pltrun(le prirr foi[e subfiri tle rnelal si, prirr urrnar0, Lrebuie
sa prt.lLI sLrirbaLe irrLeriorttl atr.rrnilor. [ilevul stiu, L e tr a l d,
prirr sludiul mirru!ir-rs al fertoutc'rre lor de irrrprir;t iere care se
2I
munifosl I cu ar.est prile.i. a a.irrrrs in
alorn consld probabil rlintr_uri nueleu
1^903 la (,oncluzia ch fiecare
foarte mic, care estc incon-
ju.at ,le un inz-clig relatir
pu,tin dens de 6lectroni
(fig. 8). In acest nucleu t,re_
buia sir se gdseascd sarcina
pozilir-ir. carc {ine in echi-
libru cleclric sarr.ina rega_
livii a inveligului.
- LIn eveniment care a
adus mai urultl claritate
l',, l,.r;,, .rll,,r ;un:untrrlr, ,lr,stu1 crile
r,l I,r,;r l|ilrrr ttrt, lr,tt ;tl0ttti(, ttsltr:
intre timp, se considerh
t()-1" i/ ,t
I t.*1,t.
ilrrlr' 'l r': lr, iltilsil irltltnici-t.
 1,ro r; r' irrl toitgit tttasii a atomului cste
,,ri. lr,u ('lrrnr rlo rnic. [,lrr calcul simplu
Io (2)
concentrall in acest.
arata cii densitatea
Fig. B. llodcl dc atont clr rrur:lcu si irr_
vclil clert:tronic.
intrepulului -qecolului noslm au
mulle Jucruri noi, carc au lurEil,
atunci asup.ra atomilor. Atomii_
l,ica s-a translormat inlr_o leorie
alomic,;r bine inchegatu. Ca pi_
rinte al ei trebuie consirlcrat
fiziria rrul englez l.l t. rr c * i.
llutherlota ltSZt _ 1t,37)
(fig.9).
El gi cu elevii sli au c[.er_
tuaL in anul lgJ I cxyrcrien{c tle
impriigliere a:^emijniil o,r,.c t,ir ale
lui I-enard, dar au tolosit, i; :
acesL scop razele oc cm iso rlrr srrlr_
stan!ele ratlioaot,ive. Votn vtrrltra
mai rleparlc (p. g3) r,;i irr ir,.csl
caz osIe vorba de Iroiur,l ilr, ,.rr
s,art'irru clectricl pozitiv;, r.rr I'or.{;r
de piitrundere mu[[ rnai ,,,,,,.,,.
$i cu acest prilej s-a tlor c,lit
ta alomul esle in cca mai rrritr.t.
parte gol . Mrisurdrile au tlirl rrrr
rliamelru al nucleului de orrlirrrrl
de mirime 10-1s cm.
22
asupra st,ructurii intime a
alonrilor' gi carc a scos la
lumrnit o nebanuilir mul-
[ime de fenornene de un gen
cu totul nou a fost deJco_
perirea radiului gi a radia_
fiitor radioa.ti"" itSOS;. in
aceastl
.epoci din preajma
aparut gi din alte 'airettii
enorm cuno;t in{ele de Jririii
l"ig. 11. l,lr rrlsl lllllrtllor.rl
(1t.i7j 1t):t7)
Fig. 10. Densita{.ca rnlsci nur'lolro. Litt ccn(irnctIl ru}r de substanlb
rruileard purl arc o grcut.ato cgalii ru ploduclia nrondialii de fier pe un an.
rnasei nucleului trebuic sI aibir valoarea rrcinchipuit de mare.
de aproximativ 2 ' 1gt+ g/6m3. Acea-sla in:eamn5 200 milioanc
l.one pe ceotimelru cub. Un cub cu latura de I cm umplut cu
masi nuclearl pur[ ar cinLtiri c,iL pro]uct,ia arrualei de fier a
lumii intregi (fig. 10). Corpurile solido pe care lc cunoagtom
nu sint abit de compacte cum par. Irr realitatc, ele nu sinl decit,
nigte formaliuni nebuloase, niEte nori afina{i, din pulbere extrem
de fin5, care umplu spaliul acolo unde noi credem cd avem in
min[ o substan{,[ solidi.
Rut herford a mai giisit cd nucleul atomic este incdrcat cu
electricitato pozitivi gi mai cu seaml a descoperit faptul impor-
tant cI numerul de sarcini nuclearc pozifive coincide cu numdrul
de ordine al elementului respectiv din sistemul periodic.
23
Nurrtirur trc,rtr ittr: ttr untt,i .remcttt ditt si*1,,111nr ltrtriodi.c,s,tr: rgnl r:u nrttnii,ul rli, strci.tti elrtn(,tLtat.e l,t):i!it.(,,,r!,, n,r_,cl.eu.l.rti.
"
Lcgea ca.e sl,ir r,r rraza -siste.rrulrri lroririrrit, s-a r.r,ve{Jit a fiiir cca mai st,rinsii le-4.rtrlr;r (.u str.u.tJra atonrrrlui.
.ro.ni ( u siu{'irri t,re rrilc i rr,irrrinr rrurrriri irr ,.,rzrrr.i sr.o,.iait,
{-rrlr [ry1111;1 rl. i,.ri,1. irrr rrlii iilr rrri,,r,l,.i n'i
",,;,,;.''i;;'"i,,1,,.i,,,.,tra lti.;te. errtilii{ i ttoul'e d irr prulrct, ti. vcrlcre eieit r.it.. irrrearrrlrir,'ir ruindrul rle sa't'irri I)clziLii0 tlirr rrucleu r,rebuic,,,, r.iu"ol.ul ,,,,
''-rr.rrlr
I rlc crolrt,r,lri
.ne3at ir-i. RuLhcrfortl i;i .rpi i,
" o,***i,.,...,in sr,.rsrrl t.r olcr.t,r'o:Lii
,sc
irrvirtest. irr iurul ,,,r,l. lcrrlrri al ontic la, rlistarr{a .r,r-sitreralririt... F-,rra .o ,r.ri'[rrg,i ;t"
"i;;,,iru'uiu, t,.,,_.<l,ati.. so e'hilibrerzir astfel rerilrro,. r)e aceor. l', rerrrr rre ar'.r
Ll lr',f
iu lre i'l,r'rl irpar'0 r', rr,, ,rri,. sisie rrr *,,ra,1, ,,'i,, ,,,',.,,r'1,tr,,,,,ui"rcbute sl st, r,ole rslu irr .jrrrul ast l,ului t.enlral. 1,r,rr1,,,, ,,o,
'*,,
,,,,trarlir sprc irrlorior rl irr t.iuza I'rirqci Je grar.italie.
Nuatri''ttr dr: r:rectroui t! irt irt.t,er.i.lur at,rttttr.i ,.tttttru estr:egal r:u rturrtti."u.l dc sitr.irti p.ziti're rtl, rtut,l.u.lii.*"'"
"' r ltil, llr' lr'(tt'r'ltr';r rlt'Ir',rlrt, ('ilr'{'lnr llolluic sti lie cortftirtrlal,ir
' r rrl rlr,,,ur';r" l('ill;r. r'irll itrcir ittt (t {'rur()s(ruLii. -0m vedca rltili
,l' ;' rr I r r r. I r;trr:r1r1y.111;q;.1 ;r srrl'ct.il rrlicr.irlr. lttorloitrl atrtryrit..
1.7. .lciituirt'a nucleului atomit:
l)rrr , r'r', r.l;rliltr salc ultcri,rar.c, llrr{,hcr'[or.rl'a lras r,orrrrlrrzia
. i ,r, r ,r( l'ul ;rloinir. nu prt:rt.e ii urt t.orlr rn:tsiv. Inlrtt,.il rrur,lcul
, i, r,rlolrlc rurur irrcilrt,at lloziLir., el a lrresuptrs cli f ieL.aro rru,.rleu
, , ,, ili)ilr(' rlirr rrrui rrrrrltc par{ irulc ele,nerrlale la fel ti0 grele,
'lrrr,r,r;r rrrtrrri(ii ltr,tllrti.
l'rrtl.ottrt.l tste o prrrticuLd. r:u ttutsu atorrLir:ii. t,00'iJg7 i) .li.
ltrttrrlii o sarcind eletrterLlrrrd pozitird. dc 1.601 . I0 rs (',.
I , rll'u culcrrlc rrulrelit:c. r_[e rnulte or.i se ltit,urr,jcst. rrrast lo
irt()nri( (l la rrunrere irrLregi, irr sus sau irr jos, qi atunr.i sc vorboEt.o
,lc tt tr md,rttl clr ntosd,.
f{ umdrul de ntasti .l este ruloereu nmsr:.i atctuticr: roturtf itd
lu un nurndr intrcg;i dd rLtund.rul total cle prLrticttle eleutertture
pe cat'e I.c conline nucleul.
l)eo:rrel'e irrsii lot,i atoinii, ru ert,ep{ia hidr,o;Jotrului (.1 ,, ,l
),
:rLr rru1] irrul rle rnasii irrtrt.rle:trna nrai rnare rloril rrurnilrrrI tlc
,rrrlirre (numrirul tlc salcirri ale nur: lculni), liuLhcllorrl a Lrebuit
sir atlmilir cA intoLde;rulla o parttl tlin pnrtorrii rrut. leului sirrt.
noulraliza{i de oleotrorri t:e ar.e-rist,a in rrut: leu. Nucleul rlo holiu,
al ciirui nurnilr rlo nrasri e:l.e /l , t,rciruie plin urntare sa t,ulrrirrdir
/r prertoni qi 2 eloclrurri. l)e aici rezulll o sarcinir rrut:learii do
2 unitali pozit,ive. l)c-abia mull rnai tirziu, in aurl 1!)32, cirrd
fllradrn'itk a dest:oileriL rtr:u.tronul , s,a viizut ca ipoterza Iui Rut,]rer-
Iord nu cra exact,ii.
lrir:.utronul este o partir:ul,d, neutrd tli.rt pu.ru:t cle tetlcre elcctric,
c.u tnusa tttomi.cd, 1,008987 1).
Prirr urrnare, inorlelul lui Rubherfortl ur.rneazh srl fie rrrodificat,
irr serrstrl t,ir rruclorrl rrrr r'rlrrIirro elet:trorri, ci rru.rnai llr.otrini;i
le u trorr i.
.Yu. l,'ttl ttlurttic cuttsti rl irt ltt'otrtrti .li ttrutr,trti . r'tit',tt.tt li s-o
d at fu numi rca corrtttnri tle,,rtucl.t:ttni." .
Iixtntp,U. i)e rrttere .l - i, !tur'leul ltlorrurlui dc litiu corrlirrr" 7 nu-
tlcotri, rlint,rt,tirrc il prolorri 5i 1l rreutroni.
l)ui.orn irrt.orca sa rro farrrnr o irloe tlcsprre grrl irrul tlg prlrilrc:rl rlist.arrielor. Si Jrre;rr.ruircllr r,ti rrrr,,leli a19 rli:rrrrel.r,rrl rrrrui;',b de llrazirro. .r,ri rr,'i.o,!c, tro;rii (t,t tre, rrr.riruoa urrrri lrrlr rl.,razir't') s-irr' grrsi lir ' rristurrlrr rrt, rirr sr't,rr ,r. rrir,,rrrcir:,,'iric. l rl.
ILr lelrrl. Jrlarret,,,.
'1,,ii."
1,u_
rvV
Iirr ireal, r.irci so irrrpar,ii
Ilrcu (.u nr0tlrrl culrr se (,olll_
port a irr alt e irlprejurir ri
atomii. (ra1r). de cxcirlJrlrr
-"e cior.rrcs(. rrrri i r.rr :rlt ii'irr_
I r'-rrrr qaz. r.ir rri;lr,l,ilt, 1,r.r_
ft'r'l r'ltrsl i, r'. r'rr irrrlrr,111,1 1,;1
[riiit,ateir ;i rlrrlilrrlr,ir r:or.-
purilor solirlt,. r.rr slalri.
lil.alcir l',rr.rrrci ir{.(,cl()r.ir si
aljir ntil i rleJr;rrlr,  rr t rti-
lrttir, irrs;r s;r :{, lr.orrcll cu
vr,lr,r'r';r l:rpl rrl r ;r ;rir.i :rt.(.lrr
rlr, ;r lirlr, rrrtnlri 1.u un /l/,.)-
- tl,'1. llo',1 rrl lui t.slo rrurrrai
s;r l)tut;r irr ;r,.9t'tl rttt ill1.t-
rrril gr.rrlr rlr, urpcrierr{e irr-
rlivirlrrirlr,. lisl.e vorba rle o
alomic
.:.. ::-
l'ic., lJ. I}111s1;;q;.;11 it, irrl rl rrlu.irrr,.;r
J('ulu.t il ;r ;rlorrrului. rr,.l,,rrl ;rrl
lirrtcrtr rrnui irob t.lr rrurziirr,.
'1
ilu
ilrit-
r) .r't,irst ri vtrloute Ieprezirrlr,.rnllsit atorrrir.a lizit.i" 1p. lllg)
25
AItritl,uirca ului riucleu al(]mic
prin formula lircscurtat,it
poate f i, agadar. exprimii I a
adicn rtttntd.rul, de masd, : numdruL rle protoni { numd,rul dt
neu,tron i.,
- Degi modelul lui Rulherford *u spune incr rrimic in ce motr
si.t rcparliza{i electrouii irr inveligul atomului, totuEi, pe baza
A:ZlN (3)
)--. ,/
.-- t- ,-
1=/ ,qet,u Z=3 lirru
t,cle rnai sirrrplc dc atomi (cerculctcle albe dcsenrrrcaz;i
ncutloni, tcrr.ulc!e'lc ncgrc protoni).
r, r ,r' ilrr 111;111',n ;rr rrilr iln vill{()n ('iU(r s0 lroal.e misca foarle
il'i,,'r r r'r' ,;'r' rr: r. ir*,r;rlrrr rrrr tttit" rrrr. ln rnoncntul in care
, r, lr,rl,r' ' u lnnrrl ,,r r Ir.oirrr,l ilrrl.:c lturrc in
-rnigcare. vagonul por_
rrl lr I'r'.,,rrrr,irr rrrrs corrlrirr.. Uslc e['octul binecunoscUt al ,,recu_
Irlrrr" l)rr, rr : r' r'xirrrrirrolzir irrrrsI I)ror'cs rnai a1enr., se coristarti
P' 15009 ctrt6
r--i,!'
,'" J/
It'r,
,tr
I
'r, l,i lrrrlrrrlcul unui glrint,. Fig.14. Ilustralie la legca de con-
scr'varc a impulsului.
' .r irrlrrrlsrrl proiectilului mrr,, este egal cu impulsul vagonulrri
(rrrr:lrrsiv tu'ul) rnr?:r, dar de sens contrar (Iig. M). proi-ectilul ,
'. lrrli'usor,, il'c o vitczii foarte mare, in schimb masa mare a
virl{oil il lrri (inclusiv tunul) se deplaseazS, relativ incet, inapoi.
lrrlrcgul procc-q se poate exlirima prin ecua{,ia
lttl'r:
-
ilzt'z
silu, (leea r:c ost e acela$i Iucru :
mru, f mrur: 0,
_ lnainte de- tragere, tunul gi proiectilui erau in repau-s, iar
impulzul tot,al al sistemului era
-egal cu zcro. DupI iepararea
celor doud corpuri, impulsul total este egal tot cu reto $i, prin
urmare, nu s-a modificat in cursul int,regului proces. Aceasta
exprirnh legea consertdrii impulsului.:
i.mTtulsu,l total ol trnui, sistem tnchis rd.mine intotdeaurta
constant.
Expresia ,,sistem inchis" trebuie in{eleasl in sensul cX nrr
se exercil,ii nici o influenta din afard asupra sistemului consideral .
2.7.2. Momentul cinetic
Momenlul cinetic (numit qi momentul cantitir[ii de migcare)
so refeld, spr€ deos.ebire de impulsul mu, la un (rorp care sau
parcurge o orbitl circularl sau se roteFte in jurul proprici sale
axe. Iil primul caz el so numegte moment cinetic orbital, iar irr
al doilea c.az motnent cinettc propriu.
,"' -
'
iOl,-a ,rJ
" .
- _,//''
I= I Hrdroyen
l'ig. 12. iIodelclcr
r-l 
i".q
 t/7
"a-/

?
eclot' aflalc pina acum,
dcspre fclul cum ar puloa
(fig, 12).
rre putcur I'orma o imagine schcmalit.;r
fi conslruiti atomii diferitclor clemerrtr"
Z = 4 6ert/u
(f.qlc pro-
t,,
4)
;i sc rrriSr'ii.
urr irrrl;uls
2. Legi importante pentm fizica atomici,
2.1. Citeva mdrimi mecanice
2.1 .1. Irnpu.lsttl
_ Irnpu,lsul unui corlt (rrrrrrril 1i tr;rrrliltrlc rlrr rrriilirls)
dusul rnasci sale (irr viltrz:r sirl):
t,
I I' tttt'I.
^ ,Ixenrplu. Sa prcsupulcnr t.ir urr glonI rrrir. :rrr. rrrrs;r
ln Ilnle dlcapta cu o rilczii corrsl;trrlir rlt lr(r0 r.rrr/s lll ;rlr,
p : 3 C. 500 r.rrr/s ,, I 5()0 g . r.rrr/s (lir.
-
1) lmpulsul, ca ;i r itr,zrr, r,stt.
valoarr'. d.ireclitr;i st,rrs (. Hr,rl.
26
{) t-tlirrltn(, rcr lot iirl;r, r irt;rcllr.izittil Irin
l!- 1'. ).
ric li g
rrlrrrrci
1 :l)
27
. .$i irrLr'-u'r'az 5i irr tolalart. irrsii. i. lorul o'asei r, tlirr ricfi_
,iIia impul-sului ave:'mornerrt,ur de irrertic,/ ar t,or1rui,,i, iu,.in locul vil,ezei liniare, 2., r-ileza urrghiular.a. ngu';,'"""'
l-----rcirtr:tic esle i p, ,- l^ I (1,)
Ir,r,1,r' r ,lr,,rrl r,r';rlrr slr sc itrrit'ltltst:tt irt sc'tts crttttfaf. lffdatd
, r' lrlnll ,r' ,r;'1r,,rlr', si tniir'itroil tl ist ulrri irrccleazii . Oricirrei
nr,,lrlr,.r, r :r rrrorrrr,rrlrrlrri rirrtlir: irl trerrr.rlui ii t'orespundc o
nr,,,lrlr,,rrl lir lr.l rlr, nriu(, ir ntorrr('lttnlui t'irtet.io al lirriei fcrate.
,, 1,r..r lrr, rrr sl irrlirrrlrlir ;i tirrrl rl ist'uI rolativ est.e !irtul rremigcat.
i,, ',,,' I r ir7. lrotncrrlrrl t irrcl it rlc serrs t'otttrar se transrnilc la
r,rl 1'l11f v1sl lrirrrrirrlt'sr'. I'rin rrlntartr. e-ristit Ei o lcge e consertd.ri.i
ttt,'rttt tt I u I tt t t'i ttt'l.it' :
rnt)nu'ttl.ul ci.ncl.ir: I.otul al, u.ttrti sistent irt.ehis rdminr; intot-
rlrrtrrttrt constant.
2.1 .3. llncrgiu ntecanicd
l,irrclgia g.-s{g oqpal:itatea uuui ct-rrp r{c'il efet:tua urr iuclu
rnr., ;rniu. Dar:ii rirl iciim o gretrtate G la inal{inren lt (fig. 18), ia
.lir';itul acestei o;era(ii ca are
t n(rgi(t poten{irttd (crrcrgia tle pozi!ier) , I
U,,, t (}tt 1,
Ilxcnrpiu. Ilt,nllu a lirliltr la iniil!itrtrir de utt rrrt'(r'tt lrl colp in glcu-
l:rter dc 1 kgl', tlebuic sri sc' cfctrl,ttczc tut lttt't ti nro( iilir' tle I kgf .rrr. Sc
rrrai poattr SI)ullij rii insrrsi , orlrtrl art: f;ri ri clc pittnittl o cncrgic' polcnt iirli
rlc 1 kgf.rrr.
Urrit.atea do mirsura liilogranrfort'rr-rnet rtr [acc I)artc (lirI sis-
ternul lehrric de urritiil,i. l)eoarece irr calr,ulele de f izirrii atomi(-rir
ie prefrlni sislemul (l(iS, r'om folosi aici, ('a unilatc tle nlisurii
a Iucruiui molani( gi tr energiei. orgul.
intrc kilograrnIortir-ruetrti ;i t'rg existii rola(ia
t lrgf ' rn ,,.,. !).81 ' 107 crg
(l crg I g'r'nr2/s2).
ttto ttte ttttt L
, Se gtie cil nlo rrtrritrrl rle irrerf ie ../
,le, forrna sa geo net rit,ir ;i tlc po)iqia
ralt'ulat rle la caz la r.az.
Noi vo:n ar.rrl rl(r a face irr
ltrirnrl rirrrl cu ruo rrtrirlul cilrelir.
P9
I._ 1._--
/::a.=- -----
619
t'ig. 15. {orncrnt,u.l ['ig. lti. tIcrnrt,nlul
r:irrct it. orbilal. rlincti,, 1rr,rj,,itr.
aI urrui corl] detr)irr(le rrurnai
axei tle rola[ie gi cii trebuic
['ig. l7-. Iiustrrrtic ll leqra r:on-
sctvitnl nrornelf.ultti rtittclir.-
({j )
alcle.rrorului. -r'.sla po'te fi cr-'sicrcrat ca o,rasii pu'.tifornriice se iavirregte ir jurui uut,roului ra rlista'{,a r (fig.'rlij.'p"rrt.,_,o ase;neuea masii. sc gt,ie cir .,/ =- rnr.2. a$a inrrit ' o '/' - "
rnont,r:.,tul cinetic. ,rltital. trl t,lct.lrrttttftir ersl
", In,
-,uri-l
i_____l
l)at.;r rre irri.lrirrrtirrr elei: l.clrruI t:a o .'ritrii sferd, el se poat,er'ti si (.a_ ur titi'rz irr ;urui .f.u1,r*i .uto axe (fig. 1(;). lrrl,r'r,ilar:'rn Irebuie luaiii i. i'';rsirlb.arc fo'.,r s[crir]ii l;i i,,i',.,u:ir o*u
9,:...:,]'uJic
trer.e prirr r.orrl,,,rt *1ifi,i. r.r!zlrllir 1r1,r111,,, rrrorrrt,rrlrrlt'trrcl rr Propriu o t-aloll.u t.rr lol rrl rlilil.iltr rlc ar,crrir ,, ,,,,r,,,.,r,f ,,f r;cirrelic orbilal Nu
,r"c..1,(,tt..
ilsil sl,uno (.u (.0r,l,ilrrrlirrc rlircii gloc_
Lrorrul arc sarl rru irrlirIisaroa rrrrei nri,] i ..il.rru; ,t,, ui'r ,,";,,,,.;;;','r,i,"rnsa urrghiularri este rrei:urr<)s.ur.^. ceva r.ai urrrrr. r;,,,1 ;;:,;
",i
pureaLrage i) c0rrcluzio asupla c.tisten[ei gi rnlirrnui rrrorrrurrrrrlui t,ineLitrpr'priu, Lrebuie sii sc 1iorrrca,".ii rle. r, arrr, ,,,.ir,',li'i- ri ,,i,r".rou1,ii,despre care se va nrai vr.rrbi.
-' -
rnr Jro.'rerrit rreja legea .o.servir.ii irrrlrurstrlui. perrrru mo-
'rerrtul
t irreli(' esl e" r'atilila .r-ilg;',.;, r,rul asromiiriiitoare. sirprerq)u*em ca urr Lrorr-jol'airig tc grrsr';t() r)o', disc rolativ.are:o pi,ale rni;;t'a t'u uiurilrra (tic. t7;. t ,,:rsi,le,.,,- o.t ri. ,',i,ic..rr,irr re;raus. Dacir se p*rre t.reriir iri rrri;t.ar,e, irr ilceragi tnomerrt
2E
l)acii. r.l iir cortlrti, urt obicr
o piat,rii c'art' ratle (liig. 1f)),
carrir:i qi anune o
enargi,e cinr:ticd (energie de
't r c giisoqte irr ruiqt'are, ca do pildii
el are o alth formii rle energic rne-
(7)
(13 )
Nu numai piatra care r;atle, r:i orice ('orp (rare se gisegle in
nriscarc are energio cirteticd. Aceastii mdrirrre nu t'rebuie, ins5,
29
corrlunC-ata cu impul,sul. Irnpulsul
stareo.de migcare, pe cind enorgia
rnecanic ce oste otl'e.rum acumulat
rtu caracterizeazii nurnai
cinel,icI reprezinti Iucrul
in obiect,ul consirlerat.
, Hxcrnplu.. {llltrlul r.lt ltilsit rlo ll g (l{r ,.itr(, a Irrsl y.,1.1.1 l1
rir o vrlcz-t dc ){){t r.tn/s, o r,rrr,r.g.ir, ,:iiloli,.ir (1,,
: ,--': -
Fig. {8. Eucrgia poLentiald Fig. 19. llnergia
3 g.250000 r:rnz
: ll75 000 g. crrr2/s2,
r'r'ea ce se rniri sitric pc scrlrl si J,7j. 1()6 clg,
I ' l' ' t, ',!t t t,ll (,'l ) ,':lr' t'tt,'t'gitL tttltt.t clcctroll c&re A trTuersilt
11 !111,'lt, r rl rt rlrlr'r'r'ttlrr rlr, l)ttltttlial d.e u,n uolt.
I ll, I I rttilirtrt t'l (lUtt tli).
lr.r, r t, r rrr{'il lrrrorlir';r osl,c, tl0 oxorlrl)lu, de 50 000 V, fio-
r,*, , l, , tr,,r :uc lrr sl'irsil,ul our'-{0i salo o cnorgic de 50 000 eV.
Il,,l,rI r,r ,lrrrl lc trlct't,t'ott-
..,,1t ,., r,rtr ric l)oitlo sl,il-
I'rlr , r rr rrlirrl r. l)coirrotrc
J(Ws) cV kwh
I r' 10. I clcctron-volt.- l iq. ll. illl;rl i;r rliril It. ortcrgi:r dc riri;-
r';u1, (in o') si r ilcz,r (irr krn rs) ponlru
,lifcrjtc plll i, ule (in s,.rrri lcg;rr il rrri, r,).
11, 2t) un elcobrorr arc sarcina de 1,602,10-1eC, avcm mai
rrrl,ii cir t cV: 1,602 . 10-1e J. Inlrucil ins[ | J :10? erg,
tlcbLric sri avem t eV:1,602.10-rg. 102 erg
-1,G. 10-12 erg.
Pc-baza_energiei date ir ergi, se poalc al)oj calcula, cu aiu-
torul formulei (8), viteza parLiculei. Nfodul in care dcpind celc
rlouri mi-rrimi una de alta se vcde din curbolc reprezenlatc in
fig.2l. Ele lin seam{ de cregLerea relafivisld a masci, desprc
llare se va yorbi la p. 3{J.
Tabela 2 poafc servi la transformarea com()(I5 a tl ifcril elrtr
urlitriti.
T a b c I a 2. Traustorrlrlroa, unitdlilor ile rnilsuri ale rnergiei
l
I
I
kgl. nl
i--I
R
^$is
t1
I
J
ty
c i ncl. ic5.
p. 26 are,
2.L.4. Unitd,{i de mdsurd ale energiei
Ile la erg -ce poato Iroco tlirecL l. lrr.rul rrrtrt.ttrritl olot, l,ri.,rare ar0 ca uniLate wttttsacunda sat i,tttrttl (ws srrrr J). r)o la'r.1.1948, aceastr u'itar,e s-a st,abilii i' a;;a ftrl irrt.i(, 'r(ti ergi
''orcsprrrrd ea(.t cu t Ws (lWs - lJ).
, _-J"l"od special, irr fizica atomicii s. 1r..1'.r,ri .l.r:r:tron_uoltul
!:Il:.r|":,t:u a in{clege cc estc accasl,ii rrrrii,;rt(}, sir lo inchipuim
un [utJ drn care s_a sQos compleb aorrrl si irr cirr,o sc glsesi doi
olectrozi, inbre care cxisld o iensirrrrc r.lc rrrr r.ulL (fiE.'20i. Cina
cabodul emitc elecLroni, acc;l,ia sirrt, irt.irsi rlc ;;;; qi"lt.Xhat
.spa!irrl rlirrbre eIeol,rozi,
_
cu o rn isr.rrnr ot:rl:r:Lcratd. prin rrrrrrare,
ei se vor ciocni de anrd ro ,, ,,,,',,,,rir,ri vit,czri {i'alti. lrr ar,er
ntoment, fiecare elect,ron arL, o (!n(lr.girr dc 1 eV.
30
1
1,02. 10-8
0,102
1,63. 10-
0,427
9,81 .1.07
1
107
1,6. 10-12
4,19.107
9,81
10-7
1
1,6. 10-1e
4,t9
6,12.101e
6,2.1. 16rr
6,2 4. 1018
1
2,61.101e
2,31
2,39. 10*8
0,239
3,83.10-20
1
8.100
---7-tr/teza
It kgi.rrr
I 1 ,,,,,
t^ -'b
I
r .1(Ws)
ll cr
Ir.ur
! lks
; hrrilri
2,?2. 10-6
2,?8.10-14
2, ?8. 10-?
4,45. 10-261
1,16.10-6
3,4. 106 3.3.tr. 1014 3,34. 10? 2,1.10e0
3l
2 . 1 .!t . ,l c f, i u n r tt
lrrLrcuga fizita. atontit'ii estc rlonrinatir rler o miirime spegificii.
(ic [)arc f0arto ciudata pentru r.iut,rru-i de sperialitato. Es'te vorba
de ucliune.'lehnicianul cste familiar cu d'[iurrea de putere. F)l
gl ie r:a put.erea :, lullt-'-n*llu:
sarr. iiltrucil, lucrul mecaIlir. si
limlr
crrt,r'gia iru at.cleasi rlimcrrsiurri. [,ult,r.,,a
rtt.tsit' .r.tiurrea
es[.o, iusa . pr.tl usu I euergie X t i rn 1r. 'l'cir rrit,iarliii,I"r* ar sf i ce
s;t fa,'u irr , alcrrl r.rr aresi t.irrrlrrl 1,r.,,,lrrs. rlirrlr.r, lrr,.r.rrl ,t,c,.a,,i,,
sau olrergie qi timp, care s0 nutne;ie ar.tiuuc.
.gatlar.. prr cirrd l)uterea arc urritatea rlc mrisur.ri crg/s, a6[,iu-
nca iirr-' urritatea rlrl [riisurii erg.s, carc se lrrai poate'surie gi
g't'nr2is. l)a. mr'rerrt ul r,irret ii tttr2.., ((i) arc gi til trt unitatc,.i
u. r'rrr 2/s, t.letr i
trtotttcntul. cinatit: si. rrr:riurtrrt rtrt rrcek:rrsi. rlirnr'nsi.u.rti.
.treste tlouri rnarimi sirrt legar,c prirrrr-' r.elat,ie gi mai st.rirrsii_
j,, atlor.lir. ar.t,iurrea .," .'r,ii Pr,alc, ricf irri 'gi ' , o
-'p,,,,turut
i.mpuls :,'t drum.p.r(:rrs, atl i.ii rit,s. lrr particrilar, poirt.ru uu
oorl) care se mist li per o oIlrilti r.il,r.rrlara, t.rrnr estc ilcr.trorrul"
sr' 1r()itlr' s, r'it':
1,t,,, ,ltttilt ,lttt , ,ttl/,r , r illl
rtrti,,ll rlltr'ilir I rr,l, lrr'lrlll.l
Itrl r,' t lrrll ttrr" l ttr[' lr'
ttilrt ltr iril ll'rl'rl ltr ,,,
rttl ,r'l ilr,rt rtrr;,ltt ,'1,,
l1r,11ri 1,,11' lll{',rllrtlr r llr tt
l,rr,, rn lrrr!l rr, l.rrlrr
rr,111 '1, ,r l,rrr.rrt ,1,'l'l;r
'!ltr !r ilrrr | iltlr I i iiltltlllt
,1, rl,,lrr,rl,rll rt't';t lt'
,,, iri .,1,,r .r r u ln r'ilt(,il1
rl,,lrr' ilrriltr 'ill llr.:lqilt..
r tlrlrrrrrl'..ltr',;r,r lr,rlritlt
lrt ilt r,rtr. ItIr I lln ( llf trttl, .li
I i1r' I' l,,rr (.',;lr, tttl t' ttil t,imp
rrr;r1'rrr.l rr t' l (, :rtiltttstt ttltui
rnllu lrr ,r.lr, rlirr rrrmil ,
r!,r r, ;r,,;r zlr i rr lrsrr l'cl irtrrit
' r ilr |'il I :..r ll lllilglrt'l iI r'rli tt-
, rrlr, , rr lirrrptrl oxt0r'ior'.
' r l;r cslc pt'irrr:ipiul mo-
I rlru lnr cl1','1 t'ir', traro, ltal,u-
t;t I. r':rlrr lrsl I'cl t:rlltstrtrit, itt-
' r I t'( )l :r I iit slt Cgntin1e meICU.
(luea t't't,slo.iusl
1rr atom t;urcnl ul 1
(lilre se invirloEte ru
t"r?.a r (fig. 2i3). De
,r, lrrlr,;r r,rlrlir il t rrnt l{lau na$t0r(.
,,ilrl rrl ;l su|sir (ttt't'rr(ilrtrr)
l)e
cI t' ,,- rtuo).
rtrlitrrtert elecLronulu.i i n ntiscarc dr: rcrolutic
r --- --l'i ttt2<l2tr l .
t1
. l)ai:n se (ronrpal.it ,'.*1,,"ni,, 1tt.y ,.u ,,,,, ,,
orbit.al (6) al elcct,rorrulrri, sc vr.rlt, irrrcrlial
irr. rni;r'area rlu rcvoltrt ic csl c t,g:r lir t.rr rlt, 2r
orbil a l.
2.2. .lirgnt'tonul
Iuca rlirr arrul rl82!, ' rrr p d r o a crnis iJr,r.zrr (.ir rrirr{r(}-
t,i..smul so (laIoreste ulo..,rrn,rl{i erectrici r.ircrrlirli lrrrr.lc slalri
din irrLori.rul part,i('lrlelor cel.r rnai mi.i alr' l'i.r.rrlrri. ..r...st,ri
c(.)rf ael)tit' et curenlilor molet:ulnrr mrrlli -rerrrc rrrr si ir lrrrlill irrsti
ir2
l"ig. 22. Sliila rlrcpl urrghirrlllri lrirr(,lnsii
tlc r ulorrt, silu;rlir inlr-trrr tirrip rrngnetir.
irr rnare, Lrebuie si f ic
", l"f ,,l $ai" mirl).
ost,o reprezcrrtat tle sarcirla eo a ele(tt,ronului
frccrven[a v pe o lraiectorie circulari (u
air.i rezull ir ,.ir .l -= zcr'2 si v
?_,
ttr:ltunca .. irnpulsttl ,,:. drutrr.ul cirtttl.rtr.
llrumul r'.ircular. par(rurs int,r-o rrrLa{it, r.oiuJrlt,Iir
aici rezrrlta IrcrrIrrt at.{ irrrre valoar(,a arz..2;ir sarr
Fit. li1. 1,'1111'1'1ul rrr;rqrrr.l ir. irl rrnui r rr-
t' nl { irr Ul;rl si rr I ,'lt', 1 i:lrrrrl rri itr rrrl rl iu.
( ) Iolrnulri simplii dti frir,ta care at,!ioneazii in acc:-t, caz asupra'
rrrrrri rorrrluctor tlcr lurrgimc I : l,'-.- lllt.10 1[dyrr], dat.ii irrrluc-
(rrr rrr;rgrrt'l irir /J esle c.rlrrimalir irr garrgi (Cs).,,rircirtrrl irr amperi
i;i / irr (,onlimet.ri. Dacii in loc rler o bucali de -qirmli se ia o huclX
rlrrrlrl rrrrglriularii, oa esle suprrsri ului . cuplu C - Iol.B.40*r
lrlr rr .t:ntl (fig. 22), ciici momerrLrrl forIei cste lirotlusul dinl,re
I'rrr'[,ri qi lrra[rrl de pirghio. f)acii so rroteazir aria buclei (,,u ;1 : al.
irtrrrrci C :. 1,'11t.10-r [dyn.cm].
Prodttsul I. il oare apare ait'i sc rrumeqt.e
rnomentul magnetic ol curentulu.i ci.rculnr, I ,lf - 7,a | 1f O;,
I
()sto ,s' 2nr.
(tl irr rauzn
crst.c
nronlcrrl tt Itr i t.irrr.l ir
cii ar:t,irirr(ra trr.r.sl uiil
ori rnomorrlrrl t.irrt'l ir:
(l;)
r) Acoasl il rtl irntal.itr tttt cslc ilt.olrlorruna vllabilii, .('unl vil re zllta <iin
rrrttllr. r,rr'tnpll rrr;ti ,lr,|irltr. (. Illrl. l.l. l'.).
/^- a
(.
Ill(,nri:nle de iizici alomicb si nucleari
r)r>
Deci, momcnbul
moau:ntul mognetic
Din moLivcr t,e
tic (6) rnorzo csle
cqalit,atc, formula
magrret,ic dcvine
al. elr:ctrLt nu.l ui
no.lv ?6<oty-4.
sl.fel
2n
rni;carr: circulurii esLs:
'ilrrrrrill lrt, rrt r'illI ll'll('o:l(l
I,,;tr, r' l, lrtil'1;111';t lot rlt ttttrlli
l, lt" I tr ltlt r'rll;t llt'tr. l)t'lt-
trrr t,.rl, l,'1u1111, rlr.tttt,ltl tllttrt-
t i ,,r,ti,l,.lr, r,r' ll vitllrlrillr ltlgt-llt
,tI
l-r --
ln
1.
tL -- ?or'@
urrneazi a fi analizat,c (p. tii3), rl]omorltul
equ I r.u ,l . l)irt.rr se {irrc searna rle ar
2n
tlc mai irrairrtcr rre d,i
_l
lt tt :{' I
lttnto I
(r4)
c ine-
0 as Lii
(12)
I ,, (15)
Dacir irrLrocluccm r.aio.ilc r.rrcrice .;;;(r:o irr c), .ir(i-l]enr
g" : 9,273. t0-20 :.r:m2 _,_ 9,273'crg/Gs.
i'locuirrd ma-sa cle.frorrrrrui 7zr0 (i'ace.a a proro'urui rl{, so
"b1
i ne
t------,r
tntgnclonttl ,tu,'l,.,tt: Iu = -.,o0-. .i'
_ tnttt j
Din cauzti oil rnasa rl1 c.sLe rnull, lnai llrilr.c,
riut:lear este (lo 1tt36 ori nrai rnic der:iL rnagrret'rrul
2.IJ. Itelativitatea masei
,. Nimeni'u gtic.um araLir u'at'r'.'fot,ugi, irr ultirna a'a*
liz5, loate imprersiilc Lrnirroirse, care aju.g diu iuorea-e-*i".io"re
1a ochiul
'os.tru,
pr.virr de la ar,omi. be'aceea, nat,ura iui'iniilr'ebuie sd fie irL cca rnai sl,rirrsii logtiLurri cu'r,onsl,iGgia- afo_
mului.
Lurnina vizibilii facc parle din marea farnilie a urrdel,r cloc._
Lromagnetice. Unclclc de radio, urrdele ullrascurte gi ccltr I'olosit,o
ill.
t:dur radia{ia tc''ri.i. lumi'a vizibilr gi irrvizibirii qi r;^zoro
fiainIge' sint Ioate, 1r.irr rral ura lor, ritrul qi
''tr*1.;i
lrr,]r.rr. lllese propagd in vid cu accea;i vit,czir.
I/iteza luminii iri i,rd cslo:
| ,1 , , r ,r , ,' pr.ivr'1lc viLoza lu-
,ii,,1r, rr,'r,l , lttr'1'11r'ilo au Ei un
r ;,r , I l',rr I t, trlltt'. lJa eSlO ffna
,lrrtr, ,.rr, l;tnlclc absoluto trle
rr,rlrrt rr, ( r' ittt'o itllpClrt.al{,I lU1-
,l,rrrr,.rrl rrllr lrtrrrl ru sLruct,ura mate-
r
',r rr rrrl lcg IJrriversul. Nlerilul
,1,' ,r Ii lccurroscuL roluI irnens
,'l rrr;rlirrrii t ii revirrc in pri-
rrrul rirrrl lrti,l bert II in-
I r,i rr. l,ir lraza faimoasei sale
t, ,,ri1 11. r(lulit,itd.lii (1905) stX,
rrrl lo lll,olo, ideea confirmatl intre timp tle obsorvatii asLrono-
rrri, c si expericnle ci viLeza luminii in vid reprezinlii limita
rrpr,r'ioarii a vitezelor cu care se poate mi;ca un corp.
Nrr csle greu sX se imprime unui prroiect,il o vitczd de cibeva
rrrii rlc rnefri pe secundd
-Ei
sX sc acoelereze electroni pinX la
v ilrzei tle mii de kiloinetri pe secundX. insl cu cit viLeza cor-
lrrrlrri se apropie de acc,ca a luminii, cu aLil masa lui opuno o
rrrai rnare rezi-stgn!li oriciirei irrccrc.{ri de a-l accelera 9i mai mult.
lasa lui tlevinc dirt ce irt ce mai mare. Corpul tlcvirle din ce
irr cc mai inert,, ca un aufomobil (lare so lasii dirr t'e itr ce
rrrai gretr a00eletat,, pe misurti ce s0 aprol)ie tle vitcza lui rnaximS-
l)ifcren{a oste, insd, r,ii 1a aulomobil oauza osfe consLruc['ia
rnaginii. Dar nici cea mai rapidir rachetir cosmio:i rlu va 1)ut,ea
vreodall sii sc apropic de viteza luminii si accasta nu cliil mot,ir,e
t,ehnice, ci din molive Ltzice. Crescind in propor!ii gigantit',r:,
rrrasa ei ar doveni in cole din urmd infirrit de mare gi ar facc
irnposibili orite aocelera{ie in plus 1) .
utugnetonul lJttltr:
(13)
rrragrroLorrrr I
I lohr.
Fig. 2zr. rlbr:rt Einstcin (1879-1955).
cu viLez,t" esLL) unil dirt trtittrifos-
(rare so ot:upii l,cot'ia relnt,ivitil,ii
t1 Do l';.irL ;1,'':lsl t ..v'tt'i;'lit' ;i lll;tsci
t,r'ili. pr',,1,r'i, l rrl ilrrt slr;rIiu-l itrtprtlui, t u
i . lted. !1.'1'.).
3',
34
c : 299 7f)13 klr/s 2,9 17 ll:l.lOrr) r.rrr/s (14)
35
Nici urt coryt lizi.c nu poata otingc t.itcztt luminii in r:i.r{ .
.
Aceasta creslert: reLati.tt/std. a tnrts.i r.iiriiintr. f iro;tc. rreohser..
vabilti in via[,a de toate zilek, $i irr procescle t,ehrrice irbisrruite;
cil s0 fat,cr sim!itir rrumtri la vitcze Iorrl,e nrari. Ila se inarrifestii
rleja irr rnotl frialte sup:initor irr tirnprrl irrlrt.{iorrilrii rnariirrr
accelerat,ori rnorlerrri dc ltart ir.rrle.
Aqarlar, t,rebuie sr src far:, distirrcIie irrt le nt.rtsa rlt: rcp(nts. !rL(i
a unui corp gi rn.a.sa hti de miscarc rri.. Rela{ia rl irrl.e elc esle rlata
de formula
tll,l lllrl
rrr'lt,rttr
ltltttlt
,1, ' t
, rrr lrr t
I'rlr
Irr, r'irlt!rrl ltrcrlrri socol,
ru
'
r. I t';r,lltttic ir fizi-
r,r :, rlrr lutrii gi {,eorcLit'
''r. rr r':riIialiei torlnicc.
,rr l,, rl r'iriitl l'rtrmtrle, ('at'o
!,r ,r nrr rrrt rlitl rttrba rle radia[ie
, ,rrr. t.r l'l ltr rrrr prezorrLau mai
,lr, l(,r'nrir ('iu'tl(rtttrisLicii dc t'lo-
1,,,1 , irrrltisir iir llaltea rler sus, tti
,'r'riliclrrr. rlt: lu sl.irrga sau t.l e
l:r rlro.rlrlir. sl)r'o irrfirril.'l'otrr;li
u u s il u lrtr l rtl const at.a erori rlc
''it lrtt l.
I
) [)rin ar'c.st
ul''lalto, crnitt,
rrratir cil,el'a crrrbe de
rlirr ace-qte trurbe cii la
ir ('u tl lurrgiure tlc urrdii
t:upiit ul rlirr stilrga al
/0000
9000
8000
7000
6000
5000
t
i
^(
*
tR

s
t
irr t:are z; est0 viteza
Perr I ru el.ectrrtn i
valori:
(16 t
iar c viteza luminii in vid.
rnati, (,a lculul da urmit,oarele"
c orpului,
tu vit,ezc 3000
2000
t000
0
Tabela 3. (lreqterca relativi, a masri r,lerrlronilor
Vi teza, in crn ,i s
1,872. 10s
5,847. 10e
1,682 . I 0r0
2,82:l . 1010
2,994. l 0'0
2.1r. Cuanle de radiatie
inainte de a analiza problema modulu.i in cale poalrr rrrr irrrrrr
si emiLd unde de luminri, trebuie in prirnui riltl sa rrurrorrilt,lrr
legea gerreralri dupr car'c ur] corp emite ratlialii. Sc r,orrslirlrr rrrri
intii ca.orice ciorp emiLo urr amcsler: de radiaIii t.rr lrrrrqirrrilc rlc
und[ cele mai diferite. (]u cit inciilzim mai tar(], lr'r,rrl;r rrr,r'ior,,
cu alit 1ad_ra!ia sa t0rrni0ri rlovinei mai interrsrr. iirr.,.irrrl r,rr.lrrrl
incepe sd devini irrcarrtlescorrl.. el radiazir irr rrirsu'ir r,l. rrrai
mare lumina vizibilir. l,a Iiourrr.o tompolirl rr r;r .r isl.;r , rlis{ ri-
bulie perfac,t del,ermirrata a lrrrgimil.i rl. rrrrrlrr. r,ilr'. sr' P,a{e.
36
[ar Ptauck re uqi L
iir griseascii tlezlcgaroa at:eitci
crrigrrre irt anul t!)(X) pril st,a-
lrilirca unei Iornrulc rle radiaIie
riale reda exac t a lura c urbei em-
liirice, perrtru oricrr lernperat,uril .
l')a corrIirro. (ril urr t:az particular'. gi Iormulelo predecesorilor siii.
( la Fi aco$tia. t) I a rt c lr a pornit tle [a ideoa r:ii ratliaf,ia este
pro'1usi tle nigt,e ,,oscilaLori liniari", adici de nigLe enl,ihirti alo-
rnicc oscilarrte tle oea mai simplli speIi. F ieoare oscilalor ost, i-
lolzli c,u o frecl'ent[i [)erfeut, dcfinitii, oa urr penduI rrrinust,ul.
tJn pendr-rl poate ii , itrsii, irnprins rnai slab -qau mai pulernic ai
i se poalc ast,fel comunica orice carrliLa{c tle enorgie dorirn. Se
poate, deci, corrtrepe orice grarlat,ic, oritlit. rle Iirrii, rle t:nergie.
Luorul nou, revoluliorrar. irr corrt:op[ia lui Plarrtrk era, irrsii,
rtd tici:are tlirr acegLi oscilatori poate sii colIinii nurnai mult,ipli
intregi ai urroi arrumilo t,arrt,iLa(i rninirne tle errei'gie. (lantifatea
ririrrinia de errrergie, tlc rare este volba tle Iietare daLii, se rtu-
rrreqte cuarLtd, cLr:.rnr:.rttard, sau, rlrai [)c scurl, cuunld. ^garlar cuan-
tele sint cantitatilr: t:ele rnai mit'i, indiuizibile, cle cnergie pe care
Le cctntine un sistern oscilant saLr u radit{ie cle o ennnitd frecren{d..
I'iq. 2,J. (lurbole tic' ririliirlir. l t or'-
pttltt i nt'grrt.
Lr:rrrrutt se ittIi,,leqe urt ()olp r'itrr), iit r:otlt trtttt'atie 0tr loate
;i airsotrrbc rrel rrrrri irtterts lrrtiia!'ii lu o ltrrtpurat.urti tlaLd.
37
Cind sJruriem ,,rrumai rnull i-
pli irrlrcgi", sc irrtelege {.a un os-
t'ilalor lroalc sau sA
-ru conIina
nici o cuarrtii (atunci el stri pe
loc, iar energia sa esle egalii iru
zcru), sau e-xat.l o (.uailli, sirrr
exac,t douii cuarrle si aEa mai de-
parfe, dar riiciodaLir o {rac[iune
rle cuarrlu. (.u a.jrrlol.ul formulei
sale rclalivt, la radirr!ii, Plarr c k
a gi calculat expresia unei ast,fel
rle cuante. iia este produ-sul din-
t,re o miirime constantX lz Ei frec-
ven,ta v a rad iat,iei considerate.
Cuentq elementard de energie
i-
:'"" ]j_:,"_] (17)
lrrLrucit uni{.atea de m[sura
a eriergiei esto orgul. iar cea a
c:onsl anLa lz l,robu io sir aibri uni-
adici'r rl imensiurrilo rrrrci actiuni.
Irrllrrrl,li, nr irl'I rl.;1r1,11111. irrr.il irlria dtl la descoperirea lor
lrl,rrr, r ;rrrrlr' rrtlrt rlt'o Iizir:it a(ttnticir in adevdratul '1n[elet
rrl r rrr r'rrlur 'llr,l, irrrrrl l1)()() rrrr a I'osL rtumai anul dc trecere
Ittt I rri r,,'r , , ,,1, , i ir rrr ltttrltl si rtrr liunct, de cotiturifi in fizicii.
t1str,r,rlrrl tr,r'.llr rl ttt('{ irrritii t rratttit'c.
 ,rnr rlrr tr,r rrr rrrorl gr'osolarl , ctr ajutorul urmatoare]or
1..1'1111,1r ,lrllrr,rr{ir rlittlt'tr puttt,tul dc veclere obignuit ;i cel al
l' ,ll l)ollt c(rtllJ)10 rnctirnii.e glosoi;t rttr tlo lrloceso t'nittttit:c: cliche l.rrl
-
1i stit'luta picitoirrc.
rrrrrt.;rriit,ii cLratItice. (]ild invirtitn renorttoarul urtui ceagorni('
tlc buzunar. nc d.{m Feama cI acest, nlc(ali:m l'errlitc sii Ee (omu-
lriIo cncrgic ar.oului, ]lumai sub fot'rnii d0 cuanle. Aremiiniitor.
rnicul clic.hel al unui cric arc grijir t,a sarcina cc 1l'clnrie sir fie
rirl icaf it, sd prirueascii encrgic lloicntrialii r)umai ('tl
- ,,portia"
(tig.2l). ln ilirgit, Irc putem gindi qi la cunoscuta sliclu!ii pic[-
ioor", care debiteazir m-cdicamcnlul numai in canlit,ii[ilc par{iale
o-act prescrise ; f iccarc pic,Iturii rcprczintl o "cuanLiI"'
$i iotugi cxisl,ir urr excmplu itt care putem observa.singuri
ac[iurrea diferitelol cuantc. ]'izicianul soviet,ic VaviIov a
st,udiat, cu ajulorul urror dispozit,ive sper:iale, sensibiiitatea
octriului omcrtesO la lurnini. El a corrstatal, cir i'ctilla csle capa-
tliLi sI inrcgislrcze, i1 cazul cxtrom. apari{ia u16r c'uartte de
lumini individuale.
2.;-r. Efectul fotoelectric
Pinil ia apari{,ia ipotezci 0uantelor', sc acccpla. fArI rezerve
ipoteza c.{ lumina e,ste un fenome_n pu} ottdlrlatoriu, un proce.'
riscilatoriu care st,riibate spa!iul . Se puteau colnpala, fIrI prea
rrrultii greutate, urrdcle do lumiilii cu undele cal.e sre propagii pt'
wiillJi
ri1
l'ig. 26. {ax Planck (1858--1947).
frecven[ei v cste hcrtzul (tlz),
tatea de masuri erg.sccurrrl ri ,
lla se mai numc;tc si
cttanle d.t: nc[iune rr, Irri l)lttnc];'.
]: l-1ll-"*: l (1s)
sl i'oprezinli cea mai nricii ar'{iur}e care exist.l iu naLurii. fijnrl
un lel de alom al ac[iunii.
F)xt'rnplu. l,rtngimea rlt'trtrrlir r luurinii galbt,nc ii uuci tliirirri cu so{irr
(jst,o i 589,ii lnp. (lonf.r.rrr n'l;rtioi (15), v -.
:l' [{)j0
- i,nO . 16ra 11,
589,iJ. t0*?
si. dcci, o ( uanla it rltslci lrrriialii (,slo |. .. tj.62"j.111-::r g1.s.,s. j.()!).
.1.0- ra 11y., :i;i.7.'1 0--1r]'.g. Oirrliliili nrai rtrici ,li, cr;ergic., , rr .,,t,;islir
fi'cr vcnl,a, nu c'xistti.
Pind acum am facut, r,rrrro;l,inta cu celtr rnili rniti trlrrnrcrrte
oonslilutive ale subst,an!ol'r.si ale olccLric,iljilii. l, l:r rr .li il
fdcub cunoscuL lumii cii gi rrrrrtrgia;i at,{ iurrcir crisl;r rrrrrnai in
canlittiti infime Ei indivizi lrilc.
In rnediul accesiltil nouir rli'or.t,. rrrlir.;r irr rrr;r,.r'rrl'izi.ir.,, se
poale ob-qerva nimic in legrriut.it (.u l)t,(!z()trIir rlillrilcl()r' (,tlillrle.
Ele sinl' asa de mici, inciL ttu irc!iorri,'irzrr rli'r'il irr rlolrrrrrirrl alo-
milor. Ele deterrnirrlr, insl , irr miisu'ir irlil rlt, lnir.(r r.(,oa ce se
38
39
suilraiata urru i lar: irr
larrte rnarrifoslari ale
li oriilir,at,e dc.lul rlo
imitate in ntoll suge_{i
tr Prrtisi,unii it l ii N e
t:a liirrtl fol'nltti rIirr
('i:lle :-e al't.I il('ii rl lri;rl|lr. {lClc rrtai irrrtr0r-
lruninii, reflcxia. reirartii.r si rlil'r,;rt.tia, pot
u?or po baza irleii r'le rrrrriir Ji l,uI f i t.hiar
iv cu a.jutor.rr I ultlelor.apci. ,'Lrlroa /r:rrrl,:
rt' l, o rr.
. tlultii (.at,e lrrmila era col(.o[)ulii
('()rr)ns(.ulc irrrl ivirluale (.aro se ii4lrrrigLie
( u lnarc r,il.ozir, 1;ir,or as{ l'ci rlc-
ffi v l'irrilir' 1:crimal,a. 'l'eoriu ond.ulo-
r.r,lr,rt rr, 1,,, i;rr,' l ,r r I' I ;r rr r' i. o lirlr.nlast lt.t lrlr!irr I irrrlr
r1,rt1l'. {l' i;i}
ll ,, , ,', r, I lo ,ril I' r t{) rrr,,;ir' r'tt ttlt OIO|lt,,,tt Slltl, lCqU{ ai ilLtl-
tttttlttt trtll,rlrtlrtt lrtltt,,ilt 1r9,tlp li srtl'it'icrrlit lrctrlrttra t,lilreyu cleg-
f i,, rrrl ,lrrr l,,,,rl'r'rr :,;r, irrlir.lr lc111t'u it iotliz(1 atomul (iiq. 2f)).
 r,l,rr ' l' ' trrl l,,l,tr'lr't'lt'it ;rtrtsistti itt 2Li.berrtrril dt cl(clr'()rii din
'!',tn l', , ,nntt t'nt't'L! iti f ol.ottilttt intidrn{i .
,r rtrrr,. l,rlorrul llclrrric sir lrrt'trizar,a tlorrtr tarrt.ittrIi r.te error'-
ur.rr rirl rr r,:rclgi;r notosarii ltorrtrtr elibcrarea crlot:trrtnului,
r l,r,ntrr iorriz;rroii niorrlttlui, gi, irr al driilea rirrd. {}nergia
rr,,r ir 'lr:r'lrolrrlrri clilrerrrL irr rnorlul a(1e-qt,a $i (,itte sc (lel)air.-
.r ,il r) ilrrilririllt Vileza. -teitr. l)tilI trrtrltre. oruiltia:
, n( t !:ilt f olotLttlu.i. = lucru.l nt.ecunir r[e irsirr ,l tnr:rgirt t:irtr',
I rr'tt tt irthx'lrctronLtlui.
I )ci'i cl'rr,rl rrl l'ol.oelcirt,ric r)u so poal.e lrrotlrrce t,irrd onergia /zv
,r lolorrrrlrri crlo ruai micii (locit luuml utc(.anic rlc ic;irr: aI ellec-
lr'{,uulrri. l)at'ii olcoLrorrul va fi oliberab sall llu rlinLr-urr anumiI
rrrcl;rl. irr:cilsta rlepin{le llunrai tle lungimea (lo lllrdil a lunrir.rii intri-
,lr,rrlc 1rg rnoLal. Dacii acea:itd lungime tle urrtl.{ este [)r'oa rnare,
;rrlilrr rlatrii {recve nfa ost,c ptea rnicd, int,er(:Aroa nrr rouseste,
,rrilil rlo rnare ar fi irrtc;r-qitatea Iumirrii. l)irr coritra. olrrisia de
Iolriolcct,roni iucepe iurerliaL chiar Ia rrea rrai slabir lurninii, (: u
,onrl ifia ca frocyent,a sa sii fie suIiciorrt cle ruare r) .
irrlrucib lucrul inoiranir: dcr ieiire al elerrlrorrilur pclal,c li ruiisu-
rirl, coinod pe cu Lolul altc ciii, iirt,erprebarea lui Eirrstcin $i-a
1tut,ut, gasi 0onf irmarea oxperirne rrLaltl . ifolosirrd o irnagirrc (ron-
rrretd, se poat,e spune cii efect,ul fo!.oeler,t ric este asemaitriitor (rtr
urI joc clc popice. llila arurrcaf ii trebuie sii con{irrii aLila errergie
irrctL iropicul loviL dc ea sa se poaIil rtislurrra. (lauLifat,ca rle errcr-
gie in exces il azvirle (io nple L int r'-o Part,e. Acest efcrrl rle goc
al cuanLelor rlo luminir se pri:rle infelege trunrai"aLunci t,irrrl se
atlmite ci ele aLr propriela!i r,urpust:ulale gi, prirr ur.nraro, repre-
zirrLri parbic,ule rnat,eriale. tr{err!ionirrrr numai irr trcaciil trii cIec-
Lrrl foLoclei:Lric a ajuns int,re Limp sti fie do cea rnai rnare iml)or-
l.,art{,a irr t,ehnir:li (de eremplu: r:e lrlele fol,oelecIrit:e ct,c.).
Ittrie a ltri lJ rr .g e l s repur-
tilse itt'rt:tlcrlel;il o rrir.tor.ie.
l'it. 2lJ. lll'i:r'tril ilirlll,r, irs
t/ectron
z'+. folon
/ .*---.-
lno-l
J
Itiq. 2i). lilcr.l r.r I loioolortrir.
o rlaLa cu dovada (:il llrinirra co;tsl,ii rlirr trrtlrrrter s-a ir.il, irrsii
o silul,tie co:nplcL rr''* gi s-. pus irrt.rerrarea rra.ir r), (rr1'va
ar 1i mai birle sti -*e abattrlrltezo irrsasi leoria olrrlrrlutorirr si sii
se revittii la vct:hca
^te,ri. ,,.,,r.1rurcula.,,. lrr .r,1,,.,,ri,i j,,irirrgii,
iusd, .rru putea hoLiir:i spolu lrrqiri inLelcct,ualii . t.i nurttrti 'Si
numai
ct:perir:n{a 'fizicd. Primul [rrr11v,111.11 rlc accil, gr]. a to.;'I clectul
Hullt,ra.clts., dcst'oircrir, irr rrJfiT si .ar'o so p.aLc Ecrn',,ri i,n'in ,r ife-
t'ttc fr,'luri. Unul foar[o sirrr lrlrr o.Le rrrmiit.orul. Se l)ullc pe un
clt'.'troscr)p o. placI rle zirrr, arrlrlganral,a Ei se irrcorrii insLrurnon-
Itt[ ( u ele:'Lrii'i1;11g rreg'irr,i.ir (:u a.iul()rul {rnui bas[9rr rlc er56rritii
incti.r0aL (fig. 28). llat,ir izolirli;i t,-ste buna, ar:rrl irrrlirraror rloviat
ritrniur: pe lrr:. l)acti so irrrr'rrrrgrt,ii asup'a pli.ii r'mi'a pur.or-
l,i: :,.
n
.rrtei.lilmpi (.u ar(i, ;rr.rrl irrrlit,al,or da irrap,i r.,izi,Jtl (f u
r).'tlrr sr aratii .a irrslrurrronlrrl iiri picldc rcpetlo sai'cina olerrl,r.i.ii.
Se PoaLe rloveii cI, sub irrl'lrrr,,rlii razclor rle lrrrninir, clctlr.orrii
piirasosc irr rrrasri l.rlat a rlc rrrcl ,rl.
ColrIinuirrdu-se t:ei,t:eLitlilr,, s ir ir.iuus lir rozrrllirl rrl irrrp'r,litrrl.
tI elrcrgia a(0_itot fotoeLr:ctrottr,,,l ,l,,1,irrrltJrlc irrlorrsilirlcrr ltrrrrrrrii,
ci rrutttai dc freovcrtla sa. ,' .irsrir ir .,rrrlrs r)(r r,r i rr s r . i rr
la'expIica,lie pc cir rle sirrrlrr;r, r](] irril rrr, r,r'irr.rrr;r: rrrrrrirrir
consLii dirt co:pusculc irrtlivirlrrirlr-r. rrrrrrrirr, l,,r,,rti l,'ir,r.ir11 rlirr
arteitia porrLii cu el errcrgia /i , liv, rrrlir:rr [, .rniri . r.uiurlii (le
-10
1) Altc aurirrrunLe ilsupril
),,' .1 . $ polski, !'izit:r,t Atornirtr
-Uditrrlrr'l'elrnit'a, llucuresti.
i.col'ici ufr:r't rrlui l,rtrrelce trit. so qiisosrr irr
(lr';ul11,1,1,. ,lirr lirtrb,r rus;r), v,rl. l, ,,r1. I l-;r.
1.9i4.
4t
2.[i. Efectul Compton
O a tioua exper'reu!.{ conduce lot atil, de inevitabil la r:orr-.
replia corpuscuiara a luminii. DacX ll-qdm si cadii pe un cris{,ai
radiafii Iliint,gcn cu o anumit,tl lungime de undi"r, elc sinl deviale
in tli{erite direc{,ii sau, r'nnr se mai spur}e, sint impr.lgtiate.
lrnprl;t,ierea irrsilgi sc poaLe explica simplu prin concep[ia ondu-
laLorie, dar Iaptul rcmarcabil cii frccventa
'.!'i l'frts;r t:tt:tltlol<lr tltr lurnirrii
lrrr, , r.lr. r l)ujrc irrrl,crior rozultrt ca iotonii au, fiiri trici o
rn,l,,r:rl;r.,;rrrrirrril,ri tttitsir. () allii dtlvadir in acesl serls a fost
ir,lrr ;r ,1,. lrr,i, iirrtttl rtts J, c ir e rl c v (lale a dernortslral in anul
Ilrl ll lri lrrrrIir 1tr,'si.u.ni.i. l,urn.ini.i .
lt;r, .r ,r, l;r,.:r , ir sit c',atlii lumina
|r' o 1rl,rr ir r (r S0 ])oat0 mi$Ca CU
11.rrr rrrl,r. lrlirt'rt sc tleplaseazir
,;r :,.r r rrrrr:u' l'i bril,utri dc o grin-
,l r rr,, ,lr, 1r:rrl.it:trle materiale mici.
| );r, :r llr;inr lltt volum tle 1 cm3
r rr lolrrr;r rlc t:ub, care cort!ine n.
' u.rrl (r rlc luminii, ,,densitatea
,lt crrlrgitr" rorespunzll,oarc esto
rrlrv lcrg/cnr3]. I jrrilal,ea dc rn5-
r r lir il irccslci mririmi so poate
l:ig. ll1. (lrrlt'uIul plcsiurtii ratliatiei
rrr ric si sutr forrna
dl'tr *It -- rlvl/t m2. ,ceastil densitate cle ener-
a nl"
girr rrrr c-xprima insd alLeeva tiecit ,,presiunea radia!ici" pe fieoare
Irrl,ir a cubu]ui (fig. 3t). La rintluI siiu, aceast,ri presiune- este
cirirzat,ii rle fapLrrl-rti suprafa{,a este lovitii inLr-o secundii de nc
l'otoni, rleoareiro ei sc <leplasteazil cu vitcza lunrinii. Fiecare fotol
irre impulsul mc. It cazul absorpliei complcte, adici'i atunci cind
parbictrlcle igi pierd impulsul cu prilejul cirtcnirii, atreasta
inr,eomui, o varia{ie a irnllul-sului pe secundil de ncnLc '' nmt:2'
l)ar aceasla este fort,n tare trcliontraz{i pe I cmz (forf a '- varia[ia
irnpulsuIui irrlr-o sccundi).
Aqarltrr. 711pg2 --, rz/tv siitt ntc2 "" h't
.
^0
ratliu{iri inprcistiate esle mai micl decil
'a
,x7' relei irrridente rimine rreexplicat. Sciderea,./ P t . ,
celei iuciderrte rimine rreexplicat. Sciderea
f retl,crr{ci oste cu atit, mai ins:cmrra[[ cu cil
urrgtriul tle impriiqtierc es{c rnai rnarc. A. H.
(l o m p t, rl rr, Lrarc a slrrdiat, porrlnr prima
oirrii acestc l)ro('csc il alul L922. a mai con-
stalat t'ir varitrt ia frecvclfei nu rlellinde dc
ttatura -subst,arrtci Ile caro cade fasciculul de
r:adia{ii. lla arc ilfluctrlii doar asupra rapor-
t,ului dirr{rc interrsilatea radia(iei dcviate qi
a celei i rrc irlent e.
he
l'arri a irrtra in arniirtuntc rlc ortlirr cxpclimcrrtaI qi mattr-
nrafic. vom ria irnediat, sirrgula erplicafie porrillilir it rlcclului
(.-.ompton. (-luanta de ratliirIic Riinlgen ron{irro orrrrrgia /1 ,, Jt"t
gi rcprczirrtii t,ototlat,ir ri prrrt ituli nricr, urr l'ot,orr. ,t'cslil sc t'itit-
neste ca rt bilir tJe biliarrl rlc unul rlirr olcctrorrii 1rc car'0-i lon'-
tirrc atomul, il ilrurrt'lr irrll o yrarto qi estc rle'n'iaL eI irrsugi late-
ral (fig. lj0). t)u atcst 1r'ilo.j . l'otonul itierdc, o r,arrt,itate de encr-
gio. carc cste cu atit, rnai lniu'e (ru triI cI rlerriazii mai mult, de la
rliret (ia inifialu. rcsrsl;r lrioltlcrc rlc errrirgic a lt.rtorrului se rnani-
fesl,a prirrt,r-o rnicsorurc u I'r'et:vel!eri. asa incit drr1.,ri t'iot'rrilt,
energia Ir.ri nu ostc tltrt'il, /'-" /iv'. (]aritiLat,ca caro lipsogt.c s a
t,rarrsforal. r:lcctronulu.i. ttr r','tttl. ,qadal cler:tul. (.lomptorc c.rtrtsistii
i.rt ciocni.rcu ttrtr:.i cutLntt tll ltttttinci. ctt tLn elr:ctron, cu. crtrt' 1tt'iltj
lotonul esle rleti.at latcrul. ttrit'xtrinr!u-si frecrenla, i.ttr elrrlrrtrtttl tlr'
recul. printstr: contitttLttr tlt tttt't'gie pc r:ure. o pi.erdr' lo!,ortttl.
'l'oate ace-qLo lrrlluri s itrt r.trrificat. lirirr rrumcr{)ilsr' (' lr('l'i(rnt0-
ial r:al<rtrlerle respctrtiro ('orr( ()r'(lii Ei ele perfc(rt, r'tt olrsclr':rIiilc.
E{cr:l,ul (lornpton cslo urra ,lirr rltivozile cclo rrrri sigrrlt' llc
rat,urii corpuscularo a I,rrlrrlol ratliatiilor, rlirr ( iu(' l;rr pilrlc.
natural, pi radiaIiilt' Iliinlut'ri qi ce]o de lttrnirrrrr).
1),, rrtiinurtl.c lsuprir t('r)r'ici
i:iz'ic;r,,1 onticii (t la dut't,rt, ditr
llrrt'urc;l i. l 9;i1r.
42
tnusa. ttn,(i, cttflrttc dr: ltt.ntinri, i * =' Ll I .
'-"""- i "" c2 I
Irig. 30. Fll'ot tul
( lorrr pl.ort .
lle aici se oblirre
(t!)
f)ar rroi am aflat deia (p. 116) ca un corp care se deplaseazii
(ju viteza lurninii tretruie sii aiba () masii infinil tle rnale. ob[i-
nelrr imediat acesL rezultaL dar,:d pullem in formula (1fi), la numi-
torul ei, D : c, ceca ce face ca acesl, Ilumilor sa ia valoarea
zero. 'tr'crlugi acesl lucru este imposibil, tiicri foloilul are masil
care a rezult,at din lorrnula (19) de mai sus. ()ontradic[,ia iltr sc
poat,e inliitura decit dacX se admite cii:
r'l't'r tttlttiOorttlrlott st'g:rs;r's( ilr /:. I .,1toL:;ki",
lirrrlr;r lusii), r',r1. l, t'rl II;r, l'lriitrtt';r 'lt'ltttictl
43
masa (!. rpp{rus a lotonului este egald, cu z(.rt,.
.rst,fel, frit,onii ot irliir o pozi!it speciali irrint.rc toat,c t:elelalle
PatLicule elemerrtarc. Uloi,tronii, prot.onii qi t,ololalle parl.ir;ule
de t:are urmeazrl sd rrc oirupam nu qi i. sLare,le repaus'masl
perfecl clct,ernrirrat,rr, prr cirrd fotoni irr slare de ropairs nu erisifi.
Noi rru ii ou.oe;telrr dei,il. ca lturt.ir:ule care sc ricplascazu cu
viLt'za lumirrii. Slrre rloo.obile tltr ei, celerlalre particule rru vrir.
prrLea fi ftit,tilo rririorlatir sa s0 rnisl cr r.u ar,e,asiij vi{czii t),
,t. lrrrrrll l,,r r lrrrrlrlnrrlr'rl l). l)colrrrrrrlrrlrr sirrl1111q lpgtr{,i de cifeva
'rrrlr',lrrrr(r, rlrl , rrr, :r, 1r,:rlc olrIirrtr tlrrcrgi0 tloar intr,-o mich
rr., nrir i,, rrll rnir irr;rlizrr. :rr'rrslir (rsl(r llirrcipitrl llcr care se ba-
/r,,rr,r I",rlr' { r.rrl r;rlIlr, ;rl,rrrtot.'lt.r'lt'iItr.
',r. ,,rlr rrllzr, ( (' ( irnl ilirlt' rlc t'rrclgit' r'a t'crz-rrIt.tt tlitt lnrrrslor-
,r urul !lr';rrrr rlt'srrlrslirrrll. l)trgrii frrlrrtulir (2()) ar.trm
/. I g1:1.10r0)? ('rrl2/s2 ' {}. i(120 crg.
rlr, lli rll Ilrrrrsfrlrnnlc dc la p. l3l , t,r,zulll
11. lo:0.),-a. l0*14 -: 2i rnilioitncr kilollltolc.
ulLirna Jlulrnular (tt)) rrapritu irr."a o irnport,arr!d eleosebit,ir dacli
ser irLlcrcuic;Le, t:onfornr fonurrlei (17), lrl-prirr I gi tlaca se:it,r,ie
1,:
/// .-
-
SaU
(2
2.8. Relatia dintrt' rnasii ;i energie
1)
.Ou errell.til .ne'ut,t ilrrll1li 11. rrr,,i rlt,lr;rr'lr, lr. lttlt
tii,rs;l ,lI l('lr;ilis llul,r (. lir',1 l.: l.;.
,t+
( rll. , ol)(.r'iroa relaliei dintre masti si crrcrgie s-a facut dovada
Ir.,r, ,, , unr rr ;i orrcrgia osle de naturii malerialii , gi llici nu poate
lr ;rltl,'l ( onlr)r'nl t,ezei Iuntlameilt,ale leninistn a materialismului
,lr,rlr', I r, (gr.1li). Din punct rle vodere filosof irr, masa gi cnergia
rrrt ;,rrr';i sirrrlrlu doul irrsugiri diferite aicr materici, care este
r rr irrrr rrolrioriloare. llrist,ti, ce-i drept, rlupii cum vom y0dea
rrr;r r rlcpirr'l(,, l)rocrlsc irr car'e (aparent) masa particulelor mici
,lr'1r;rlrr lrirr'(irl(p. 168) -sau chiar t,otal (p.17. Dar intobdeauria
ir Iiu t in sclrirrr lr o anumitrr contravaloare a errergiei, care, con-
l,,r rrr ctrraIiei (20), c',orr[,irre ma-qa aparent disptiruta. rr ii insLi
lrrrrrl;rrrrorr{-ul gro;it sri se spund cd intr-un a-qemelrea caz,,rltateria
rlisltitt'tr". ln ace-sl, sens, principiilc conserviirii masei qi energici-
l u n()sculc inci dc mult , iqi pHst.reazS, ca gi mai inainte, toatii
vrr lrr Iri lil,at,ea lor 2).
3. Ilualismul und[-corpuseul
ll.t. Dualismul luminii
I)acir facem un bilarrI provizoriu, ne grisim in fala {aptului
cit existii o serie de fetromene (refractia, difraclia, polarizarea),
care riu so pol explic.a in mod satisfdcitor decit cu ajutorul tert_
rici orrdulatolii. ln acelaFi tirnp, alte fenomene (efectul fotoelec-
Lrirr ;i efeolul ()ompton) impurr a(lmiterca t,eoriei corpuscularo.
[)eci energi{t -- nlasu X Ttiitru.tul uitez.ei lurninii..
. . 'c'eas.lii rela!ie rezulti rlo ulrfel qi din teoria rclaLivit,ii [,ii a
lui .lberL llinsl,o i rr (190;).
S-ar piroa cI aceasta .sl,er'umai o frt'nrulii beorct,icii firir
valtiaro praetit;ii rleosebitii. l)ar ea aro o irnpurLan[r oolosalii.
Degi la i'cepul s-a.rezrrl, r,ii ea sc referii rrurnai la cuanleie de
lurni'i, ult,erior s-a dov.rlil,'a poatc li practic aplicabl, fIrI
rezerve, la orice rnasi. l,la tr-rplirnx posibilitatea teorelicri de a
calcula ce e anLitate do'crrolgic 1/ ctirojpurrtlc rrrrei anurnil,e rna:-e /;ri.
Dal nu numai aLit: asl,irzi ;t irn cri, irr corrformitate crr ucreasId
formulti ,se poate ,,trarrsl'rrrnrr" nlasa in cnorgie. Expresia ,,t,ralts,
forma" oste insii inrprop.it'. ilt,raroce crre rgia c,are ilcvine liberii
c,orrLirrui sir poart.e rtu oil rnilqil (r{)reipultzjrtuare.
ori.cr: mnsii r:ste intttkfurtrtno legatd. dt: o anurtitri. curtti.tqk: fle
energie pi irLuers.
-t"orrnrrIa (20) rrri.orrfirr. rrit'i . referire la o arrrrrrril,ii srrlr-
stan!ii. Dar rrici rru est,e nor'rsAr', oiici uri grarn rle rrisip sirrr rrrr
graur cle fior ca si un grarn rir.'a1rii reprezirit.ii Iot, urr gr.iirrr rnasii.
i)a ttt,arc, t,ehriicii at.ornir:c rrrrrlorne i-a rcvorrir r.olrrl irrrtrrol.l,irrrL
de a pune in liberLatc orit'c trarrt,ifate rlc orrclsic rlil rrrrr,r.r lare
1) ,cesl,- lucru c'ste irrrposibil Itrr trunriii lrnrt.tir t i si Icolcl it', rlcoiu.cce,
<l;rloril.ii diferitckrr iegi de ( ,rlls(r''iu c I'crri nr pat.tir.rrlclt' e lonlcrr[1lr(], ltu
ot'icc rnasii pontc' fi .,transfonrrirl a" irrtcgrrrl il cnergie (t irrctit l sau clectrici)
(. Ht'rl. l:.T.).
.
2) J[tii -nrult, sr: pr'trLo spune ra ,:t,lc douri legi (le .onscrvar,e nu ]'epre-
zitrl;r rlee iL doui aspccl,c di{eritc alc unc.i singurc lcgi tlo r:orse rvar.e
(N. llcd. Fl T.).
(20)
;rl(' irlr, rli. ;iSi'llt(.llUA
45
Agatlar, siulem silili sii le recurroaslem pe amindouir ca adev5-
rate gi, firX sd ne pr.ooc,uplm dacii ue putern inchipui aqa cova
sau rru, s[ spunem:
lurnina este de nuturd, corpusculard, dar f,rc ucelasi timp ;i
un fenomen onCulatoriu.
Acest prinoipiu esl,o nou in sensul cX recunoagle in acelagi
tirnp doud lucruri despro care in ,,fizica clasicS" se credoa cd se
exclud rcciproc. El exprim[ caracl,erul dublu sau dualismul
luminii.
i1.2. Undete de Broglie 1)
Duaiismul undii-corpuscul, at,iL de t;iuclal, ca sii uu spunem
de neinloles, nu se limiteazi irrsii numai la luminii qi la cole-
ialte radialii electromagnefico. (lcva mai rnult, s-a constatat cI
este vorba de o brlsiiturl caraltcrislicI a 'r,uluror parliculelor
rnaterialc.
Pcrrtru a explica accsl lucru, llc vort servi dc un fenomerr
c urloscut, tle ref rac[ia lurn i rr ii .
l)upi cum se gt,ic, rsfrxlr,iii ascultii dr-r
l,rr irll r'rrrll;rl r ;r.|rrlIr ,11,,;l sc lrorrtogt,c de la Leoria corpus-
rrlrrr ir 'i.r 1rr, ul)rnrnr r';r o pitt'l,itrrrlii rlc luminil cad.c oblic, sub
,rupllrtrtl , l,r'un pltt'lc r,rlirl (l'ig.32).
lrrr 1,rr I rrl r,r /r //r/' so tlrt-r:otniltttto irr ilottii ctlrnportetlte,
Irrrtrr. , ,1(, r'(;r 1,r'r'p6rrrli6r-rllrii J)o [)crcl.r] este reflecLati in intre-
I r,' .i l. llcllc.ritr rinci ritzl
'l, lurrritt;r. r.lttl,;t lt'ot i;t lttti-
silililt.
f ig. :i:i. llcfrat:!it.r uriei lazc
rle lurrrirrrr. duf ii tcoliu cnri-
st unll.
{n este iutlicele de relracfic, e urrghiul de inciden[i, iar B unghiul
de relractie).
Dacii la trecerea dirrl,r-rrrr rnediu optic rnai pu!in dcus (do
,oxemplu aer) inLr-un murliu oplic mai dens (dc eremplu st,iclii)
lumina esl.e tleviaLti do lir rlirccIia so, adicri esLe refracl,at,ii,
aceasla se daLore;te vit,e zr-rlor de propagare diferiLe in celc rlouii
medii. Daci se nriLeazii vil,oza in mediul mai pulin derrs crr ar,
iar viteza in metliul mai rlcrrs cro u2r dirr legile proiragiirii urrrlolot
tezultd cd
.,r rrrc. ( lornporrcut,a impulsului dirr plalul tarrgential la supra-
l;r[;r lirnit,ii nu-gi porle moJifica nici dircclia nioi mdrimca,
,lc,:rr'cr'0 nu provoacl nici o ciocrtire. Dacii sc compun dirr nou
, ,'lc rlorrii comp,ouente t'lupi ciocn'rre, se oblinc e unoscub#lege a
r'r'l ltrr ioi.
l)irr acelaqi mobiv, compotreuta tangenlialri Lrebuie sii rirmini
,,)nst,antii qi in cazul refraclici (fig. 33). Cintl raza t,rcce dint,r-un
rnorliu rnai pulin dens intr-allul mai dcns, dupir curn sc stie,
rrrrghiul de incidenlii a, esLe mai mare decil unghiul de refrac[,ie p.
.rnllcle componente tangen!ialc t,rebuic, insi, s[ fie, ca Ei irr
t'azul rcfle-riei, ogale ca mirimo. O reprezen[arc vect,orialii sirn-
lrlii nc aratii alunci c[ impulsu] irr mediul mai deus treltuie sir
iio mai mare dcoit irt cel mai pulin dens iar
(23)
Daci faccm ipoteza, desigur, evident.i, cii masa nz a parliculoi
riimine neschimbat[ la trocerea dintr-un mediu inlr-albul, aceasta
rru inseamrrX nimic altceva deciL cI viteza particulci in mediul
mai dens trebuio sd f ie mai mare decit, in cel rnai put,in dens.
1ns5. aceasta osle irr contradic{,ie flagranti cu rezultatele ds
ruult cunoscufe ale cercetdtorilor, conform cirora lumina are
irrl,otdoauna o vitez[ mai micii in mediul mai dens decit irr cel
legea ltti .trr,'/1rrzs :
I
n':=
sirr o
sin B
(2t )
(22)
lt"
n::
Pr
silt I
n
-_si rt [3
u1
U2
r) A,,:asta e.rprcsic ,,undc rlc llroglic" (sltr ttrrrlr' ;rsrrr'irrlr.l, lls;rirrrlit,d
irt torLLit litcratura Iizir,a dc slic, irilit,at,e, l.rcbttic rrrl,'lr';rs;r. rt;rl rttrrl, in
sensul oii avcm dc-a f;tt:t' ctt o iorrnri lttrrlccl, rL'lct rrtitt;rl,r :;i r',,lrr rt'l ,i de
narrifcstare a rnntcrici. l)efinifirr glrrcralit ir nrirlolii'i (1r. lil) r';rrrrirr,'r,rliibilii.
46 47
nlai putirr rltrrs. IJirr at:cst motiv a trelruil. mai inairrt.c sii srr a{6rr,In11,
t,coria ('()r'l)us('ulara ca falsii. Jlar. rr upu r.um s-a uai spus, as[,rizi
curroast t'nl Io{ atitea argumorrt c {.itlc Ilerleazii irr far-oirea te+rrit:i
rrnrlrr lal ,r'ii r'itc plerleazri in spri,iirrrrl I tl.riei c(,rpu-s(:ulare. lJe accca
rru rnai rtilrilre rrimit: altcc,va do liit,ut rlc.
cit sa se im1rai.c, mircar fornraI, ccle douii
rtzrrllate glrsite mai sus. Prin urmtrrc, rle_
Irtttlrttrt, tt rl, tntrlrt rt;;rtr'irtlu (rlt, ltrLtglil') a u.ntti corpuscu.l eSte
ts,rtlrt r it , tlnl rltrrlrr' r'rrtrtllrt de uctiutte lt ;i inzpulsul sdu
I' r,,,
l lr''.,r rr irr,r lr /,r l{rirsl.r'il rlc rttai sus artl p0rrril de la lumina,
.l rirt ltr l,r nrrrl,r ;r lrri rl t, li r o g I i e cste valaliilS gi pentru
lll,' ;,,,r I r, rrl, r.lltrrr,rrliu'c, r'ttttr sirrL lrrolrlrrii, rtcutrrlrtii, eleclronii
€l rt,.,rr ttt,rr,lr,;r;ult'.
t tt r,, , t't lrns('ul irt rrt.i;crLre. poatr, li tratut ;i ce tu? t'enonten
,'it,itil'tl,,t ilt.
Irrrlr.rlrrrrIir plirt;licit it itcostui prirrc,ipiuuotrsisltlrnairluseamti,.
rrr lr:1,tul ' ir urrrllt'pro[rlonlL] cl ilI fizica atomicii so pot, rezol-a mult
rrirr u.,,,r. ,lir, ir sc ia t'a pLtrtcl dc pIccare propriotat,ca de urtdI a
y;u Ilr ulr,lor cltrtttclttare.
r'r':l rrr,'rl rltr a privi Iortomonele f izit:ii atomico -sc rlurrrcgtc
ntt t ttilil'tt ,,ttrlttltrl.0r'it: " Ila e,slc prcforatii ast,iizi irr ttlal,c cazurilc
, rr(l r,:ill r,rrlrrl rlc urr st,trtl itl rigurtis qt,iin(ific ;i oi i sc tlattirest
I'r.rlr l)r'()gt'r'stltr inscnltal.o fiiou{,c in acle-sL tltiniortiu irr ult imele
rlr', r,rrri.'l'ot.rr;i. din cauza bagajului vast de r:.urrostirtIe maLemaLice
lr(, r'iu'(,'l rrct'ositii, va Lrob[i
:;r r'(,nrrrrIirttt 1a tnctjattit,a ort-
,lrrlirlolic irr rarLea de fa!ii ;i
'.r n{. r'cfclirri lir ca rrutnai
,,,;tzi0ttitl.
;l :t [inrtele de probabilitate
(.lum se ajungc ou t,oatc
:rr r'..1(!u la tttt ,'ttm[]r{}mis ()arc-
,'rrrrr inleligibil inLre cclc douii
('oilceplii, iro putem lirrnuri
lrrirrd 0a exemplu tlifrac!ia
rrrrui fascicul paralel dc lu-
rnirrii morrocromatici carc cade
l)o (rn ecIall (lupx (1e a t,re0ul,
lrrin dou.i fant,e irguste (fig.
::,. u). Pe ccrart allar'(' utt sis-
Iom de frarrje ca lezrlLat al
supraplrnerii undelor lurninoasc (i'rnnje de int,crforentd). in pun6-
lrrl O avem primul manim securrdar, deoareco aici diferernla de
rl rrrrn dintre ulrdele care virr din l si 2 este ogalii tocrnai cu )..
Fir.:.:li. lrrr;,1lsrrl :i lu r';,i ,lr',.i
't ilt'zrr rlt urrtl;r ;r lr -
lr,rrilor in rlouir rrrcdii
rlift,r'iic.
'f't'rrria ()ndulatorie rlli Ir('r.-elrta N .'!
),
l.ungimett tlr tuttlri. tlt' ljrotlir'(r tutut
lt,
/. .
) ""
rrltiura ct.ra{,ie, rlri prr {a .uu '),.= l' C,rrl',rrrr ((.,;rti(,i
p : rut' Fi ast fcl ,,b1i,,er1r l1
rle rr ira rIc n . ,. t', (22), iar lrpI/z
/'r ,,r.r '
- -:.)i. a-(.nl
it
lttu I p2u 2 Q4;
125'r
ral'0, irrlrotlrrsir irr
('t
t'0t'ltttst'ttl.
(:tii
l't irttt:cz
r';t stt ll;
0&re( (! I)()
rltr alta n
l)*) prrxl usu l irnpu.lsuIu.i r:u riteza rtnrlr..
Irtr cstr, conslunt in toata mecliilc (fig llzr)
, ,cttttt sir ra{iorurru logir.rrrai rlt,lrarl,e-
lrr t itl , rrrrtle lurnirra are irr olict] cnz o vi-
tezir t:orrsl.arrlu r,, Ircbuie ca p sii 1ic cgal
('u ,?('. i:ir' pe rlc altti paitc rz sii f io ega t
ptt,.- nLC2
l)rrr ar.easta. riulrrt rrrrrr sI inr rltr.ja (p. 4,
t'slo trnergia pnrticrrlrri rlt' lrrrrrirra:
prt - hv.
. 'i:0A*t rr o(ruatitr corrtirrnrr t l eriergia pirrl.icult'i nu r,ar.iazir
la lrcceltra rliut.r-urr nrtrtl irr irrlr-altrrl.
/,,
Fig:. ilir IrrIr'r'fc'rcnlir rirrpillcoria cn-
dulatoric ;i cca cr;r pust.ulari.
11cIaIia (2(i) esto lilirrroir:rir ccuirIir,grrsilrr rlt, lizir irrrrrrl
de,.l lrogIic irr lrrrrl 11124 l,:xpr.i rrrrrt;r rr (.urrrlr,.
asl fcl:
48
lllom€nte de IizicI atomicd si nuclearl 49,
Imediat Ia drcapla. per f igura, sc gasoqlc primtrl mirrinr, ooresl)un-
zdtor unei diferer[e de drum de ],12 (extinc[ie).
Prcsupuncm acunt oa fluxul dc lumin.{ este cxt,raordirrar de
slab, aqa incit intr-uri rnoment, daL cad nurnai {otoni cu totul
izolafi pe ccranul pe cal'e ar fi fixaf urr film fotografir. ultraserrsibil.
Ceea ce s-ar observa in acest caz al'corospunde r:u caracterul corpus-
cular al radia[iei. Pe. fi]m apar diferite puncl,c aqezal,e intr.-un mod
dcst,ul de rieregulat. Distributia lor il plarr pare a nu asoulta de
nici o lege (iig. 3ir, D). l)e-abia rl upii un timp de expurrcre mai lung
se conslali"r cii purrcLelc se arlunii do preferirr[.i irr arrumiLc loruri;
alte loruri. dirnpotlivi, sirrl, evitate (fig.:iJ, c). Iri Iirrc, dupi co
a c',[zut pe film un nunri'ir srifit'itirrl rle parlictrle, apar franjclc cle
int,erferel !d.
l'igula dc intorfcrenIii ia rrag{orc, agadar, prirr ac{,iurrea comunli
a nerrumirrate particrilc individLralo. E-.te irnposibil si se pre-
r.atlti tc drum va tlcsclie rl Parl it: ula individuali, dar se ltoalo
indica cu o oarecarc probabilil,al,c trum se vor distribui I)c coran
un uriliarrl dc parliculo. (la al,arc, acest,e rrrrtle au uu caracter pur
statistic. (lorpusculele se ('ornlrortri gi sc rl isLribuie ca qi (:l.lrr ar
f i plr[i comporrerrt,rr alc urrci rrrrtle.
Undele de Lumi.nd si r:t'lc de l)rogli.e ind.icii distriltutia corpus-
cult:lor cc ere l.oc lu urt nt.ortu:rt,t d.a.t.
Lucrurile sc pefre{, aitri t'ir la rrrr joc cu zaruri. Niriorlat,ii rru
se poate qt,i dinainte cu (filr'o Ia!ii va <'aitlea urr zar plclut:ral, cu t'ca
rnai rnare precizic posibilii . Sc r.a put,ca irrsii stabili ci'i la urr numiir
total de 6 00C aruncdri, rlo oxciuplu, ntrnriirul 1r va ali[r'ea dc apruxi-
maliv o mie de ori,Iiirrrlt'l rru c-tistir rrici uri mot,iv ca una dirr cele
Ease fc{,e ale zarului sii Iio rtr.arrt,ajat,ii. l)ar locurai dei aici -qe poaLe
lrage o concluzic in ct't.rr ('(' I,r'ivc$te o sirrgurd ar[r]care. Se spure
pur qi simplu: probabilit,rrtoir rlo a d a uu /+ cu zarul eslc de 1/ti :0,167
sau, ceea ce est,e acolagi lrrcrrr, la liecare gase arunciiri va apirea
probabil o dalir nurniirlll 4. Nu insearnrri, nal,ural, ci chiar aga
se va i[limpla in realiLalc;sc lroate iutimpla sii sc dea cu zarul
rle 20 ori la rind firii srtlt'rrs. l):rr t tt cil trumitrul tls irrcorr,irt'i va
fi mai mare, cLr al,il rre volr lprolria rnai mult, devaloaroir irrrlicat.ii
rnai inainfe.
Tob aqa stau lucrurilo;i , rr lrarl.iculolc tlc lttrttirrii. l'l lc rrrr se
deplaseazd sub forma rle urtrl;r, r'lrll sl r,irmllolt,ri tlo oxorttplrr parl,i-
r:ulele do aer ca purLriLoalc irlc ttrtrlclol solrol'(). l"olrrrir ric ttttdir
rezultl mai dc grabii dirrl l o lcgtr ttrtlttttutl'irrt rlt rlisl lilrrr[,ic,
r:areeslc, inadevlr,valabilri lrcrtlt'tt tttt tttltttlit'(|tlot'ttt rlt' lritt'lit',ule,
dar care nu mai dii rezulLafo rrirrrl oslo vorlrir rlc pirr'l icrrlrr irrrl ivi-
50
l,r rl,. I'rrr,rtul ;urplrlrrrltrrri rtrrrltri (irrt,r:lrsitatea) repreziut,[ pro-
r,,rl,ilit,rt-r r rr rr ;r;rIl rr'rrlrr srr so gitsoas0ii in punctul r0-qpec-
r.. ,,,1,, rrllr, ,unplrlrrrlirrt'it csl,o tlgalii crr zero, Ilu poate aju,nge
,,i, i ,' l,.rtr, rl.r lrrllttr'tl pt'olritbiIiLat,ca oa cl particuli si se g[-
, :,,,i r rr,l, r ;r n rr ;r,;rl t l i rlcr,il, lrozilivti, pc cind amplit'ur:lirlea J)oaLe
r, t,,, rr rr r ;rrr rrr,llrrlivir, sc rlit urrnitt,oarea defini!,ie:
1',ttt 'rtttl ,trrrlrlittrtl.irtii undelor de Rroglie dd probabilitatea
,,t !tu r t,r l)tts( ttl sii st y4dseascd in punctul respectiu.
1,, 1;1,,rlrrl rrcostl sc rltcIIline, irr irtlregirne, proprietatea de
,,,I',r , ,rl .r 1r;rll ir'ttltllor. in sohimb, Lrobuie sil se rerlunfe neap[rat
t,, ,1,'lrrrrlr';r lririocLolioi ittlividuale a diferitelor particulo in
,rr,i, rur. rcrsl,it Lraicol,clrie IIu se poaLe desclrie matematic, dar
r
'o,rt,.
rlcscr.iu morl ul irr clare parliCulele se distribuie statistic
1,,,.,,,,rr 1)o-abitr ia Lrei ani dupii ce d e lS r o g l i e a gdsit
1,,,,,',,lrr s:r (2(i) s-a fdcut, dovada experinlentalI cri elecl,rorrii sc
, r,rrlr()r'1,, o11r.t, ca ligLe unde, cind,se rollecli pe_suprafelele cris-
t,,l,,i,rr'. l'li sirrt, devia!i l,ol, aqa de bine oa $i radialiile Rdntgeil.
l,rr :rrrrirrlirn Ei o11noscutul microscop eleotrotlic, ee foloseqt,e, in
1,,,. rlc lrrnrirrii, elecl,roni rapizi pentru a reda imaginea mriril,ii
rr ,rlricc,l,olor rnicroscopice. Exemplul de mai jos aratir cI lungim_ea
, I r, rr rrtl ir a eleclronilor^este funclic de energia lor Ei este cu mai mulle
,,r'rlirrg rle mXrime mai mic[ tlecit cea a luminii, ceea ce permile
,,r so ob!inii aLil 0 pubero de rezolu{,ie cit gi () m5rire mult, mai rnari.
l,)xr.l|rplu. 5;r sc r.ah.ulCze lungirrrc;r do urrda dc ltl'uglie a unui clcclrott
,1,. p,1 11i1;. l)itt t;rbt'lir 3 ,lr' .lu.- p. 36 pcnl-ru ir.eusl a cncrgie sc ga-seqle
, itcz,r z, - 1,682.1010 r:ur/s ;i lr,tsi, lr -'1,196 rno. Prin UrlJlarc, se oblino
). :: 11,{i2 . l0-10 irlrt.
4*
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara
Helmut linder   elemente de fizica atomica si nucleara

More Related Content

More from Robin Cruise Jr.

Aslam, constantin palimpsestul identitatii romanesti - v.1.0
Aslam, constantin   palimpsestul identitatii romanesti - v.1.0Aslam, constantin   palimpsestul identitatii romanesti - v.1.0
Aslam, constantin palimpsestul identitatii romanesti - v.1.0Robin Cruise Jr.
 
Aslam, constantin curs de estetica. paradigme ale artei si frumosului - retail
Aslam, constantin   curs de estetica. paradigme ale artei si frumosului - retailAslam, constantin   curs de estetica. paradigme ale artei si frumosului - retail
Aslam, constantin curs de estetica. paradigme ale artei si frumosului - retailRobin Cruise Jr.
 
Christian, paul - Magia egipteana
Christian, paul - Magia egipteanaChristian, paul - Magia egipteana
Christian, paul - Magia egipteanaRobin Cruise Jr.
 
Bindel, Eugen - Mistica numerelor
Bindel, Eugen - Mistica numerelorBindel, Eugen - Mistica numerelor
Bindel, Eugen - Mistica numerelorRobin Cruise Jr.
 
Arnheim, rudolf - arta si perceptia vizuala (1979)
Arnheim, rudolf -  arta si perceptia vizuala (1979)Arnheim, rudolf -  arta si perceptia vizuala (1979)
Arnheim, rudolf - arta si perceptia vizuala (1979)Robin Cruise Jr.
 
Arnheim, rudolf - forta centrului vizual (ed. meridiane)
Arnheim, rudolf - forta centrului vizual (ed. meridiane) Arnheim, rudolf - forta centrului vizual (ed. meridiane)
Arnheim, rudolf - forta centrului vizual (ed. meridiane) Robin Cruise Jr.
 
Ciachir, Dan - Cronica ortodoxa
Ciachir, Dan - Cronica ortodoxaCiachir, Dan - Cronica ortodoxa
Ciachir, Dan - Cronica ortodoxaRobin Cruise Jr.
 
Pirozynski T & Boisteanu P - Psihofarmacologie clinica
Pirozynski T & Boisteanu P - Psihofarmacologie clinicaPirozynski T & Boisteanu P - Psihofarmacologie clinica
Pirozynski T & Boisteanu P - Psihofarmacologie clinicaRobin Cruise Jr.
 
Swigart, rob a.k.a A cosmic Fable
Swigart, rob   a.k.a A cosmic FableSwigart, rob   a.k.a A cosmic Fable
Swigart, rob a.k.a A cosmic FableRobin Cruise Jr.
 
Cap 3 dinamica proceselor decizionale de grup
Cap 3  dinamica proceselor decizionale de grup Cap 3  dinamica proceselor decizionale de grup
Cap 3 dinamica proceselor decizionale de grup Robin Cruise Jr.
 
Barleanu, tatiana &amp; zanoaga, c.v. o noua interpretare a efectului de pi...
Barleanu, tatiana &amp; zanoaga, c.v.   o noua interpretare a efectului de pi...Barleanu, tatiana &amp; zanoaga, c.v.   o noua interpretare a efectului de pi...
Barleanu, tatiana &amp; zanoaga, c.v. o noua interpretare a efectului de pi...Robin Cruise Jr.
 
Barna, cristina incluziune financiara prin economia sociala - retail
Barna, cristina   incluziune financiara prin economia sociala - retailBarna, cristina   incluziune financiara prin economia sociala - retail
Barna, cristina incluziune financiara prin economia sociala - retailRobin Cruise Jr.
 

More from Robin Cruise Jr. (20)

Aslam, constantin palimpsestul identitatii romanesti - v.1.0
Aslam, constantin   palimpsestul identitatii romanesti - v.1.0Aslam, constantin   palimpsestul identitatii romanesti - v.1.0
Aslam, constantin palimpsestul identitatii romanesti - v.1.0
 
Aslam, constantin curs de estetica. paradigme ale artei si frumosului - retail
Aslam, constantin   curs de estetica. paradigme ale artei si frumosului - retailAslam, constantin   curs de estetica. paradigme ale artei si frumosului - retail
Aslam, constantin curs de estetica. paradigme ale artei si frumosului - retail
 
Christian, paul - Magia egipteana
Christian, paul - Magia egipteanaChristian, paul - Magia egipteana
Christian, paul - Magia egipteana
 
Bindel, Eugen - Mistica numerelor
Bindel, Eugen - Mistica numerelorBindel, Eugen - Mistica numerelor
Bindel, Eugen - Mistica numerelor
 
Arnheim, rudolf - arta si perceptia vizuala (1979)
Arnheim, rudolf -  arta si perceptia vizuala (1979)Arnheim, rudolf -  arta si perceptia vizuala (1979)
Arnheim, rudolf - arta si perceptia vizuala (1979)
 
Arnheim, rudolf - forta centrului vizual (ed. meridiane)
Arnheim, rudolf - forta centrului vizual (ed. meridiane) Arnheim, rudolf - forta centrului vizual (ed. meridiane)
Arnheim, rudolf - forta centrului vizual (ed. meridiane)
 
Ciachir, Dan - Cronica ortodoxa
Ciachir, Dan - Cronica ortodoxaCiachir, Dan - Cronica ortodoxa
Ciachir, Dan - Cronica ortodoxa
 
Pirozynski T & Boisteanu P - Psihofarmacologie clinica
Pirozynski T & Boisteanu P - Psihofarmacologie clinicaPirozynski T & Boisteanu P - Psihofarmacologie clinica
Pirozynski T & Boisteanu P - Psihofarmacologie clinica
 
Ietc2
Ietc2Ietc2
Ietc2
 
Plan de afaceri internet
Plan de afaceri internetPlan de afaceri internet
Plan de afaceri internet
 
Dictionar de ghicitori
Dictionar de ghicitoriDictionar de ghicitori
Dictionar de ghicitori
 
Swigart, rob a.k.a A cosmic Fable
Swigart, rob   a.k.a A cosmic FableSwigart, rob   a.k.a A cosmic Fable
Swigart, rob a.k.a A cosmic Fable
 
Cap 3 dinamica proceselor decizionale de grup
Cap 3  dinamica proceselor decizionale de grup Cap 3  dinamica proceselor decizionale de grup
Cap 3 dinamica proceselor decizionale de grup
 
Barleanu, tatiana &amp; zanoaga, c.v. o noua interpretare a efectului de pi...
Barleanu, tatiana &amp; zanoaga, c.v.   o noua interpretare a efectului de pi...Barleanu, tatiana &amp; zanoaga, c.v.   o noua interpretare a efectului de pi...
Barleanu, tatiana &amp; zanoaga, c.v. o noua interpretare a efectului de pi...
 
7000 td001 -ro-p
7000 td001 -ro-p7000 td001 -ro-p
7000 td001 -ro-p
 
Elena luiza mitu
Elena luiza mituElena luiza mitu
Elena luiza mitu
 
Bastiat, frederic statul
Bastiat, frederic   statulBastiat, frederic   statul
Bastiat, frederic statul
 
Aliteea turtureanu final
Aliteea turtureanu finalAliteea turtureanu final
Aliteea turtureanu final
 
Barna, cristina incluziune financiara prin economia sociala - retail
Barna, cristina   incluziune financiara prin economia sociala - retailBarna, cristina   incluziune financiara prin economia sociala - retail
Barna, cristina incluziune financiara prin economia sociala - retail
 
Lucia muresan final
Lucia muresan  finalLucia muresan  final
Lucia muresan final
 

Helmut linder elemente de fizica atomica si nucleara

  • 1.
  • 2. (lirrl,rrlr t uIrlirllc ulrrrirtorirclc piirIi: rrrorlclc' irlorrricc, Iogi irtrporlar)to l)onttu Iizicir at,ontiol, irrvoli;uI oloct.rr)nir al trtornilrtr, lizica rrurlcclor rrlorrritc gi rrplit:lliilc ci, Iizit:tr plr't,iculelur clo- ill0i1litrc. irr luc,r'irlc sinl, 1r'trtirtc (:ll)iLolcle dc bazl alc Iizit ii atortrit.c ;i rrut kraro (.ar'o dilu rrititorului o lrrrrrrr pririrt tlt, irrrsir^rnblu irsupra strtrr'turii ato- rrrulrri 5i lrrr, lt,ulrri. lrr c-ryrurrcre so l)urre aooent [)(] lizi(r?r rrrrllctrla si rrplir.rrl.iile sale. (litt'l.cit sc atlrcsoitzii l,elLtticiertilor gi persoa- ttll' rt, ;r t't. l)os('(l l ttu n rlt i (r lt rlr)lt in(ole tle rnatclnatich si lizi, ;r 1,tr'rl;rlt' itr ;r'olilt. rlr' , ult trrr gt.ncr';rll. GRUh"l)ltlSS l)l'lll 'l'( )il1-llNl) K l'lltNl'll YSlli ,,'r lll,:l,ril't' r rNr)Nt'ln ltil7t.l l an rl(l Ir;{r.lriIrr'..( lrrrlr, Irl, l,l|1,lr"lr,r l!il1, ..1,'tilz S|ll,rrr,rtIr', Nrllr l,l,l Zrvoil.r', rIr'lr'rr|r lr' ull,rrtr. l'a(:ltl)il( lrr'r'lir,:. I r,rtrllt: lir,'l I)III'lIATA LA I]DITIA iNTIT ('ttnsitl('t'(itn cii nu este neloie sd. sublinient cd f izica atomicd gi :rrr, lltrt'ii u (lobindit in uLtirnii ani o importen{d din ce in ee mai 'n t tr!, . ( )(|,(rlti cu &prolundareo neincetatd a cunost inlr:.lor ;i cu f olosirea trtijlttttcclor telmi.cc tot mai noi;i moi gigantice in cercetdrile atomice, ,'r'r'st' irLteresul ;i clorirtla rJe a auea la dispozilir: o erpunere cuprinzd' tt)(u'? u tuturor problerneLor' lundamentalc in legd.turd. cu acest subiect- ltrsta este scopul pentru care afostscrisci aceostd, carte;in plus,cartea ,'tt trebui sci lie cit mai clard;i maiuFor de inleles. l)e aceeaeu aa fi ,l,t: rtjulor in primul rind celor ce inuald, tn;colile tehnice, studenlilor 'li.n;colile superiocLre care nu &u c& obiect de specializare fizica;i tuturor persoanelor carc dispun nutnai de cuno;tinle matcntrttice t:lr:mentare. Pdtrunderea tn teorio propriu-zisd necesitii, clttpd cum se ftie, curLoFtin{e metem&tice bogate ;i un studiu aprofurulat cores- ?unzd.tor. Pe de oltd [,(trtel net)oia ttttei conceplii cla.re aTtrtre cu atlt mai imperi,osl ctt ci,t otornul, pa'rticulele elementore ;i. cuantele de cnergie nu sint accesibile direct intuiliei. Agodar, dacd autorul & cdut&t sd se loloseascd cit mai rnult cle irnagini intuitiue, trcbuie totu;i sti se &ccentueze cd este uorba cle nlodele, aclicd de miiloace aiutiL- toere, corr; inlesnesc in{elegereo lucrurilor, clttr care nu redau lidel, Ia scard lndritd, situalia reald, din neturd. Ducd interpretureu bazatd pe mecanico c.uantic.ii a lost otinsd numai in treaciit ;i caca s-a renun{at complet lu ralionornentele cQre .ilccurg clin relalio de impreciziune ;i lo altr: probleme mai profunde, s-ar puteo ca specialistul sd le simtd. lipsa,' Dar;i cl ua recunoaste u(i tratore(r lor aici ar fi largit considerabil cadrul lirat ini{ial. in oc cle a fcLt:e aceastd incercare cu nliilo&ce nepotriuite, sc pare cd rdul
  • 3. t>a li mai m'ic rr'ucd' se uor-race, pe cit posibir. rtnere concesiiconcepriitor ,,natuntl.e" al,e cititorului educat i.n spiritul lizicii clasice. Centrul. de greutate al erpuneri.l.or se situ.ea,i i, d;;;;Liul liziciinuclerLre, crin core cauzd nu s-rt ptttu.t trata moi temeinic rizica pd.tu_rilor otomului. '[,otu.;i , ttici rtr:;,astri. prezentart: a lizicii n,ucleare nup<trtr( rr'tieQ prden{ia cri. r:sr. t:orttpretii. in cce:a ce pri.t;este d.ireritereprobltm. cer( s(, ritl.i.cd ln tot paiut, trebtzie sd trimitent'On ,iiir* ,ol.i.tt:rtttr.rra rle sp.ci.alita.te. De itteL,'prng|.rrl, in special in clomeniul.ohli*ri.i cru:rgiei n,uc.leare, este incd. i,t p,li.nd desfd,purare; tle aceeartstrizi ot Ii 7trarn otur, de erelnplu, sd, sc i ,,'tre prr:a m.u.lt i n amd.nutfiele:.Iehnice rt!r: unrtr tipuri de reactori irtrr*striari., n.re cd,ror catitd,tiurru.r:rr,zii sri. f i.c t,erili.cate in practieri. ,Mitl.weidl, rrugusl., 1957 _Al.rT.ORltL pREF.4!'A LA EDt!,t.t A D7u,.1 in conrorntitate' cu concepria ciinu poate eristu o;tiinrti indeperL-dentd de retaliite crc pr',,t'ucyie ;i de idr:otogiire cor.spttnzti,toare, in-aceastd edipie s-arorosit rk't'ini.ri.a materiarisidrarerti,,i ,, ,n rrrrptutu;de m'aterie, insistincJ asupra rr:gdturlor sarr: cu, rizica. r)c ui.ci n,atrtit-in liecare caz in po':,:,c,i cr,re mai noi p,ogresc irt rr,ttt.r:rtiLtr rizicitconfirmd tn chip striilur:il. 1tt'itrr:i.pi.ile rnlicrial,srnul.ui dialectic tk,:-z,oltate de XIarn, Engrls ;i l,,,rti'tt. in md,sura in ca.re, d. ltt ltrutcrea sub tipar a prim.ei ccl.ilii, rri.rapd'rut noi puncte cre t,rtr.r:rt: crt t,trrecter stiinrit'ic (tre t,.*rttprrt Jtt.,t_gresele i'n prohlemer. ltuittttii tttt.rt,rrt.e;i. u.rtt crusificiit.ii lttrt.rit.rtr.rtttelementare) ele au rosr r'urtr.r'itt.rtttsi.r!r'rt,r,,itt.,rt,,trtrr t,tt.r,tti!.. ,,rnrtleosebit de recunoscd'tor tr-rrti il.t'sI .fiI.rt:rr.r lt.ttr,rtt rtr.t,rtrtrrst,rt,strr,,sugestii. Structura cdrlii rt rii,ttttrs. rlt, rtltf t,l, ,(,rto(lifi(.(t!,. llitlrveida, octonrbrit,, l!)5li t 1 o111 1. Tahla de rnaterii I'r, Lr{,r l,r r.,lrIrrr l'r, l,r{rr I'r,,rliliir ' (ir.rrcnrlil:rIi r nlli it rlrttit I,ag. I 1t I I :lrtritt t t)ilt t'pitj,lui de u.!,nt I I . l.,rcist.oritr cont:cpLului tlc lrtoll l.l, At.onrisnrul chirrrltr l.jJ. Sislcrrrul pcriorlir. irl (.lr,rr(,trl(.1,)r l.'i. Nrrrrt;rrul lri Ar.,r,r,,,1,,, /t nc,.1,,..I .4. Nu ruiirul, i ui Avogadr;,, iilr"iii,,iaLlL.4.. l. CalculuJ nriisei atomice absoiul.c _1..4.2. Crrlt:ulul diarlctrului ;r,;i;ii,;iElectronii llodelul dc aLorn'"i lrl'rii Li,Li,io,:,i tl tt t3 15 l7 t8 19 {9 21 a), 2(i 52 lt2 5it r.5 1.6. 1.7. Alciil,uirea nucleului atornit, i. L.gi itn porlantp pt,ttlr4 .l i:i,.11 aluntit.a 2.1. Citeva nrdr.irni meearrice 2.1.1. lrnnulsul zq 2.1 .2. ili;i;"t of i""ii,,' 26 ttn, :. 27 Dualismul urtdtitorpu.srut .. 45 3.1. I)ualisrrrrrl lurninii r.2. undelc'.i;; B.;;i;;; 4r' r.t t;'J;i; i" u-,1;;1:, rare .........:..:..: ... .. IE I. Invelilul eleclronie al atomilor 't. ,Ttumttl de hitlrogen l+.1. (aze I uruinl,stren[e 1.2. I'ostulateie lui flon. ".-... ! I E---*---'-. = _ J il
  • 4. 4,rf- 4.4. 4.5. C ele 5.1. 5.2. :.) 5.4" llazcle orbitelor atomului Frccr-en(rr lumjnii cmisc Spc,t trul hi drogcnrrlrri palfv nuilt(n'ruunIir. de hidrogen _:gq.- 54 5lu 5T 70 7(r ,/'{ 77 77 71 78 7g q'r 95 fi7 100 10i 1 ():i I {);t IOtt I ()ir 10T 109 1M l{1. 1'il1 t14 114 114 1{6 1lV t lli l r9' lil I lil lrr lr',1"1't 1) lJ l,otrl,rlrrl (,r rl'r.r ,lirllr,r' ll H I ll,'il:,lrili (ir, si Irrrr,.lionirrc 1l g' t .rr,rr lr,r.islir';r IorrloIttltti rrrirsrrrirrilr;r - r19,-- t2t 121 122 i 2li t2i 127 132 '!.34 134 ,l36 137 137 138 138 139 140 '140 141 142 143 14.1 146 147 t49 150 {53 t54 156 r57 159 160 t62 t64 166 t67 r68 t68 t70 t7t 172 173 t73 5 Spcctrele rlefalelor alcalile 6tl r,( i 6:r 64 68. C)rbitclc elintice SlrinuJ clectronului lll 1.,'1,'t" t,l,'rt st t Cuantifica rca spatial ri 6. Structura in puturi a. atrtnt.i.lor 3. I : Fii?;li';!,li,l,?iilll:,ui sr'': u. r.,';,, i. pi* u ri6.2. Principiul lui pauli' -. .. ...fi.3. Orupui't'ir pulurilrrr elc,,tr,,rii,,, ti.1r. {',orrst't.itrIele t'lrirlir:o si l'i2i,,,,6.4. Coliccirrleie crhinrioe qi Iizict, 6.4.1. Gazcle nobilc I I3 ].:SIltra ionici (bctt,r.,,1,,,irra) 6.4.4. Radial,irr llorrttirrr (_) 7, Conceplia nrccanit.it ottrlulutorii drsl)r(, alt)t)j, 7.1. Elecl,ronul cir rtrrtlii 7.2. l-urrc{ia dc urrrlrr 7.3. llodelele spa(irrlc irlc C. Fizica nucleelor alorrrir.t, si 8. Radioaclt itaten na I ttrrt ltr aplicaIii le ar I b Y ttt rrr,,rlii rlr,tlr,. rtr rrrr,,ltt rllttlr. I l.'l'rattsrttrtlrtli i. ntttLertrr ort.i fitialc 1 l.'1. I'rirrrolc transrnutllii nuclcare prin rirdialii rridio;tt I 1.2. (lr:lelarcra dc Iirrl icule r.apide- 11.2.1. Sursc tlo irralLrj tcnsiunc;i alt'clcril{ori lirritrri 11.2.2. Accc.lcraloli lili;ili rnullipli I [.].;t. ( li,'l,rl rorrrrl ,ir,i'i,,,t,,l 8:l 81r BE |}(f {l() J)0 93 l{) i. 1r,,;r',t'';i izotoni l(1.5. Ilirsir at,ornicti r'hirnit.ti sl mirsil :llorrrie ir iizir ti I 1.2.4. Sincrot,it:iotronul I Lf . j. llclrrlrrinul 1,,,t,,1rr i lrirllogt,rtrrlrri ', l',u,r{'it izololrilor lit .i I Slrc|t.r.oglalrril Lri tic I Il as;r lr) .i L l,ll0(:ll,ojizir lo ,; :i. ,let-oda tlist,ilarii Io..i. i. llol.ocla rlilrrziunii lo..i.i. J,r,uccrloul t,rr lub dc 11.2.6. Sincrot,rorrrrl de l1 .2.i . Siricr.ot rorr ul dc 0b[ilcrca ncuLroni]or Rariioaotivittrl ca arti fir Oii pt u ra lf s0 l)it fil f(, 'Iivr:.. ':'''.,sr nrpl l 8. l. Dcst.npcrjrca radirrlrri 8.2. Natura lr.urrsrrrul;r(iilol I.rrrlirrirr.l irl8.3. Ilural,tr dc vi;rtu.,i,,1,,,,,,,,,i,,1,,i,,,,,ti,,,,,,iii.,; ............ !.!. Se1irl uraniu-r.ir'(liu ...... .'. ""'..' 8.5, (lelclultc I'alrrilii r.rrrli,rrr I irr, 8.6. Echilibrul rirrlioirr.t iv 9. Radiapiile rad ionrt.i t't, 9.1. Iladirrl irr a 0.2.Radirrjir.9-si,i.i.it',]li...t'.... 9.3. Radi:r(irr .1 9./r. Alcnuirr.t';r lrrrlirrl it,i 9.i. A(t'rrrtrrrclr rirrliirl ir,i 9.6. [)lritali de rrrlsrir.rr 9.6.1. Activilirlcir srrlr;l;rrr(r.lrrr Q.6^.2. InLensil.al,tru r.irrli;r(irli 9.6.3. Conslanl,clr: tlrr rlozl 9.7. I)elcctarea $i- nrirsurirr.r,:r r.;rrl i,r( r r lr,r I ;,11s,,,,, ;, r, 9. /.1. Contori crr sr.ilrl il;rIit, 9.7.2. Camere dc ioniz;rr.r 9.7.3. Camera cu cca[ii ir lui ,ilsorr . . . 1 9.7.4. Metoda fotogrilit.ii .. ......9.7.5. Contorul Ct,ricrrk,r 11.3. l1 .4. 11.5. 11.6. ll.7 . 11.8. 1r.9. r 1.10 cle.t t.r'on i Jrrotorri 1sirr, r.ofaz,rtr.oirull i,,t. si pozilronul Izonrcrii si conr.tir.sirr i rrlolnii Alte rcaot,ii nur,lcarc Nut leul r';l glr);rlril rlt. lrrrlr,rrli;rl lifo,'lsl 1xs1,,1 (,fir';llo lx'll I u plr'l ir.rrlt, inr';ulillo rlc r';rpl rtrir l,oillI U n('ulr|ni 12. Deleclul rle ttzosi si. r:rtergia tlt: legiiturr) a. ttucleel,,r alonticr ...... 12.1. l)cfct:l,ul dc rnasai, i 2.2. Elcrgitr de legriturii 12.1i. [3ilrrl!ul ernerrgtti, trl rea,.Iiilor rrut.lrtlrlt, 12.4. (lalculul precis al rrrlselrir 12.5. I)czirrlegrarea ncut,rotrrrlui 12.6. ra;tr.reri 5i rlispar.itia pozitronului t2.6.1. Anihilarca 12.6.2. (]cnerarca de percclri 12.7. Energia dc legiitrrlri pe nuclcorr Sectirirtera cficlt'tr I1.10.1. Set.[iurrca 11.'l().2. Sctr{iunca 174 175 175 6 I I I 7
  • 5. 1:!'. Constilulitt si strurluro. tturletlrtr e!otttitr J j'i.zr. Sistetnittizurea nuoleelor .. .. .,-..-.. . 1:J.5. Ilodolul in plturi al luclculrri ,,t,,,i,i,: ................ 7 4. l'isi.uttcu rtucleura. Desrroperirca fisiunii nuck'rrrc t.lran irr I Procesul Ae iisiune rr,il.,,i'ii Produsolc de fisiuner I jl. [. Fortc]c ru(.lpllo l3 2. M^oriclrrt in pl, atur.:i ui "u,,iu,ii,ii ,it,,,,ii,i .. .. .. .. .. .. ..13.2.l. (lonsiiluli;r rrur.lot.lol rrs,rirr.,, l:].2.2. Constituiia r,o,.t.otn,. ].,,ii, 13.2.3. Cauza rhdi,ra, tiiitlLiiliriu,.,,tu .. .. .. ., .. .. ..13.2.'i. Evapor';u.oir nur.lr,orrilol lli.;i. IlolncntLrl , jirrctil al nuclcelorl ,rt,rrni",, . . . lll 4.:',,rrl,r',rrliour.;rliir lli 1 :t .rrrrlrz,r 1,ii,i r,,,1i,,,,,,iiuu.., lli 1 i lr'.rrr;rri-,1r, rliluzirrrrt, Ili i l, r ', L ,.l ;il.r.;r lrr.or r,sr,lot. d0 lli i li t,,rrlr,rl1l l'illr.r.l,r. ll,, i l,rrrrr.;rrt,ir qlosirrrilor., fiirii contattt. ll; i l{ l;rsrl.;rr.r,rr rrivtrlului lit,hidcrlol lli '"1 ltr,lIr'rrrir|irr.i rlo pozi!ii ll,:, r lr, L l lr, , r'r llr.lr.tlttrt;rrt rlr' |oZili' ' ; I r r l;rsrr r.;r ri ,1,. rl r,rrsit.it i ,,l,,,rrrtl li l, rrrllrl,lt. noi lr; ri I 'l'r'r'l1s1r,l illl ('fe) lli li;i. l'r'i,ilr(,tirrl (Irrrr) Iti ti ri. Asl;rtirriul (At) lli li. i. lr1;q11q.iul (Fr; lli.li.ir. l.ll{,1ton[olo tralSUrrllicno I i l', ritolrtl la. rnani.pularea substanlelor raclioac:tit:e ., ,. .. lilfcct,clc nocivo alo radiaIiilor 17.1.1. Flfeotc nocivc din cauza supracxpunerii arrute.u rrur,rv(r (rru uduza supl,acxltullet,ll a(rute,. 17.1 .2. ll,fectc nocive in raz cle explncre'uroiii,,ri ......17.l.it. l.iler.tc noci-o [arJivc .. .. .. .. .. .. . 14.L t4.2. 14.:1. 11 .4. | 4.5. | 4.6. 1/+.7 . I /+.8. 14.9. 14.r0. Pag- t76 t76 l7g {80 I IJO tBl I82 181+ lBir 187 1l95 t97 200 202 202 207 208 209 210 211 21: 2t5 2t7 218 220 o ').! 2'23 22i, 22ir 22(i 228 :t21) 2.i2 -.t l jj:il; :l; i{i .;.,d :t: it) 24t zit I8.1, 18.2. 18.3. t8.4. t91 t9l L9r+ u zu ril *q- j zt,l 244 2/+/+ 244 24lt 246 246 247 2/+9 24lt 21+9 249 2;0 250 25:l 2J/t 251* 25/t 2lrl, Ililan{ul r,nergetit' ;rl ReacIi;r in lant rr ul loitrufisirrrrii l 4 6 1 tiondil iilt' urr,,i lr.;r,,t ii irr l;rrrl | 4.6.2. [as;r r.r'iti,.rr r: E 3 Far.torul tlc rrrrrll ilrlitirlc . .. .. .. : . '14.6.4. Vit,czir rrrrui lr,rrr,Iii' irr lirrrl, rrc,coirtrolatr, Oornport,alea urirrrirrlrri-2iiti ..'.. .. ..'. "-' 251 251 , r,.) qlt 252 ,,,'Ji,i ^,'#'"iffi;;i;HIT 1iI1ii:i'::'; :'f i: tL2.1. (iradele de pcriculozilate 17 .2.2. lrozelc do Lolcrant,I 17.2.J. rviveirir ,",t,,,-ir'*i",;,?ii"iiii,,,. .. .. .. .. .: .. .. .. .. 15. Obyinerea energiei. rtur:h:rtrt l,t,ttlrtt s(t)l,rtri Jtrtsrtir.r, .. .. 15.1. Evolu(ia in Gcrrrr.irrrirr lrirrir irr llt,ri ll 3 9l- func{ioncrrzii rrrr i.r,;r,.lr)r. r,u ulir)iu *i sr,,liiiiu.;J.'l'ipuri spe,.ialt. rlc rr,;r,,loli 15.3.1. Reactoli lrr ;rpir r1.r,;r . . .15.3.2. React,oru I,,r,r,ig.,,,, l5.jl.3.,,Rcrrr.lorrrl ;u,;i ;rr,;r'. l5.,l.4. .lie;rr.l,,l,rrl,,rr' rr,.r'rlr,,r,r r.;rr,irr I5.'i. Prodrrccroir (.n(,rgi{.i l,r,irr Irsrrrrr,. ,,',,, t,.,,, 15.4.1 . Cctttrll;r irlorrr,rr.l,., I lii ;r :{rrl rr,l r, ;l 15.4.2. (lcntl'illa ;rlorrror,lr,r I I,r,;r rlr, lrr r.,r1,1,., ;;,,;; 15.4.3. Pror:crlt,rrl irrrrrrrllilii (,,lrr.r,r,rlrrrr,..) 1,5.4.4. 'ttlor.iIi,.;rlr,;r l,,r.irrlrrr 11.4.5. Ilateriirlclt,(l(, ,,r)n:il lrtr Irr, rrlr, rr,.r, Lrr,ulri 15.4.6. l)ezr.ollrrlt,rr r iilo;rrr, l8- Izol.opil. rudi.oactiL,i yi irtlrr:ltui ttlttrilr, l,,r 16. i.. I_,rcpararc;r izotopilur lrrrlioircl ivi 1ti.2. (lobflltul-60 16.3. Mctotla aiirrrrilor iu,i,.,l,,r i {6.4. Apl ir.;rtii irr tchnilu '. . . . . . 16.4.1. Radioeraiia . q Iloderatori i Controlul unci lclrcl ii Bomba rrtornir.ii (r'u irr lrrrr( Iisirrrrc nrrclcirrui) 18. Reaclii lerntonucleure 255 258 2{i2 262 26:3 266 266 266 267 269 270 275 275 277 20.1 . 20.2. .Qdrrtarca dc noi surse de cnergie 'Prinripiul rcircIiilor terrnonu.]lcarc origineir enorgiei Soarolui Reaclii rrosibilc din uunr:l rlc vr,doR_ea'ilil po.ilii"-At" liinct de vedere tehnit, ,. .:'16.4.1 . tsomba r.u lridr.ogen 18.1+.2. Incerclri de .r rdaliza fuziunca r,ont,r,oiati i). Fizica particukdor elementare 19. lladitt{ta cosrtt icri 19.1. l)cscoperirea larl (iosIIl lceIL l. l)cscoporirea r;rtJiirliei 19.2. Rrr,lialia plimard'primard {9.3. H:rrliu(iir de,.urrdard 19.;3.1 . {lomponcr)tir durd 19.Ii.2. { lonrpollcntir nroulr. 2l). .7lte particule elernenlare Xlezoni grci qi hipcroni Fuziutrt.;r ntrIlcard pC,.alt, I'ece
  • 6. 21. Noi 21 .1. 21.2, 21.3. 21.4. R ibllograf ie .9ursa ligu.rilor I nder nllabetic proprietdli ale parliculel ot elem enlare Particulc gi antiparticulc Ncutronul pi antineutronul Ncutrino gi ant,ineutrino Anl,irnaterie? Pag. 278 278 280 281 282 285 287 288 A. GENERALITATI 1.. Jstoria eoneeptului do atom l.t. Preistoria conceptului de alom De rifiva ani incoacc. gtiinla dcspre atomi a luat un avint (ium n-a (.,unoscul nici un alt, domoniu al iizicii. Problernele de {izicl atomicii si nuclearri au incepub si joace uu rol din ce in ce mai maro in dilcrilelc ramuri ale gtiinlei si tohnicii. Nici un medic sau inginer, rrici un chirnist sau geolog, nici un energet,ician sau om pol ilic. nu se poal,e tlezirrLercsa de e lc. rtomul s-a plasat deodatr:r in _centrui atenliei lunrii; omenirea privegle vrdjiti gi plinii de nddejdcr 1a misterioasa s,i cca mai puternicd dintre toate sursele de energie pe oare natura i le-a putul oferi vreoclatl. _ Unli ar pulea fi surpririgi gi ar puLea avea irnpresia cti atomul a fost descoperit de abia ieri-alaltiieri sau cel pulirr crii estc roclur cercel,drilor celor mai noi in domeniul fizicii. Adevrirul este irrsd cu [otul altul, Noliunca de atom cste foartc veche gi-qi arc obirgia in incepuLurilo qirdirii gbiinlifice asupra naturii. Fil'solii greci au reuqit, incir dirr Lirnpurile cele mai vechi, uimitoar.ea peifor- mantd intelectuald <lc a prozice exisLcnta atomului. Cu mintea lor asculil,5, ei rnedi[au asupra originii gi alcdluirii l,uluror lucru- rilor care-i ilconjurau. IJi erau ferm convin,si ci marea varietate a fenomenelor naturii trebuie s[ derive di'tr-un singur principiu at,olcuprinzdtor gi, fdrd multd dibuiall, augdsit imcdiat punciul de plecare al teoriei lor. Dup.i aceast.i leorle toate obiecfele din naturd, Sichiar omul insuqi, ar f i f ormat,c din nigte unitii,ti minuscu- le, care din cauza micimii lor nu pot fi vlzute gi care nu se pot diviza mai _departe. De la grcci vine gi termeriul ,,at,om,,, ad'icd ,,indivizibi.]". Fireqt,e, considerentele lor erau tle rra[url pur spe- culativS. Ei nu posedau mijloacele fizice sau chirnice de'demon- slrare pe care noi sintem astdzi obignui[i sd le folosim. L e u c, i p p, care a trlit pe la anul 500 i.e.n., u ioriirrte-*ie- l,orulacest,eiatomistic-i pecareelevulsdu, D e m o c r i t (fig. 1), (po la 420 i.e.n.), a dezvoltat-o mai departe. Amindoi ".uu'*"- ll
  • 7. r,'iE I Dernor.rir (crupii rtubens). "or:iff;i?:t'1,"",r,,:t.liltlii;" J; toat,e zilele rru sinl, insl suficiente pentru apltrunde mai adinc in miezul problemei carc fusese ridicatii. De aceea, ipoteza de mai sus stdl,ea pe t,emelii qubrede qi a avut mai lirziu de luptal din gr€u (ia sI I'acX fald altor tolceplii. lfa avea atit partizarri, cit gi advcrsari. Celebrul savarrl, rus Lonrono-qov cra de plrere cI indeosebi fenorncnele r,aloricre se datoresc urigcdrii reciproce a at,omilor. Filosoful gorrnan K a n I era cle plrere contrarie, anume cd maleria solidri ar forna o masi corrlinu5, fhr5 lacune, ()ooa ce ar rezulta, Ia u rrna urmelor, Ei diu irnperretrabilit,at,eia reciproci a corpurilor. Nrr rnai departe tlecit in anul tlJl)0, ronu- rnibul t,hirnist O s t, rv a I rl sr,r'iu: ,,Care csle adevirraLa currsl,il,rrIic tu materiei, ne este LoL at,il, rlo rrotrunosouti pe cil de irrrl il'rrr.crrt,ii"- l)e aici se vede pelfocl. irr rc rronfuzie plul,eau inoii J:c;rl,urri rnulli liIosof i rralurali;il,i, lor:rnai intr-o vrerne cirrrl rlo lrrull, rrl so rnai puLea purre la irrrloiirlii cxistenla reali a at,onrilor.. Pe la incepul,ul sccolrr lrr i rrosl,ru , s-a prorlus o sr.lrirrr lr;r r.c irr t:oncop!,ia despre insrigi rrirl,ulir rrrirLcriei. Pirui irt,urrci sc irrIclcgca pritt rnaLerie t,ot cc era palpirlril irr rnod t:orlr.r'cl,;i irltr r.;rlrri irrsusiri rlifcrit,e p[teau fi cxlllir:al,o, irr colo rlirr rrr.rrrir, lrr.irr irrsrr;ir.ilc ;tlotrtiIor crea{i tle lrat,urii o rltrl,rr porrl,rrr lolrlrr;rrrrrir $i r'lrr.c clitu lorrsirlera{,i c:a nesghirnlriit,ori. l)r pirr'lcit (1oirl'irll:r:,r,grrsr,ir rrrr lrlf glrrp rlc fertrtrnerte, ca tlIcct,rit il,rrlcit ;i lttrrrirr;r, {;u(,r'r.iut r'orrsitlo, titltr lot'Iantettte cu tttlittatcriitlt', rlcoilrrrlc l)iu(,irrr r'ir sirrl lorrryrl0t, ': teria liqti intransigen[,i pi c.onsi_ dcrau cu exislerrIa Ei evoluIia tuturor lucrurilor se hazcazX pe acesle parficule indivizibile: ,.Niruic nu cxistli afari de spa- (iul gol gi cle atomi l" Dupii ei, toli atomii ar consta dirr aceeaqi substarr!X primord iald, dar ar avea ,,forme infirrit de vari- at,e" qi c,i in special pozilia lor reciprocd $i aranjamentul lor ar tlctermina caracterul difcrit al subslantelor, dupir curn ,,din aceleasi litere se poate compune o tragedie sau o comedie". [lsle, in a<levlr, uimitor cit de nlult i se apropiaserd ar:egt,i filosofi de . adeviirata sLare de lucruri. irrrlepcrrrltrnt. dc t',rpurile materiare. Fa!d dc marire descoperiri[ri.u{c irr .irr.rrr irrrrrrri i rr,0.0 (clesprc (.are se va',rbi mai pc rargirr .rrlc ('(' rr'1r('!;rzir) ;rt'esr maLcriari.* .""*ni. i*--i"i;#c) nuse rna.i ^r)rrr'.;r srrs(,irr.. Nu numai faptul ca atomii s-au tlovedit cxsirrt ci irrli;ri rrisr . r'rrrsr,ruc,tii extrem tle variabile gi,re.o-pii"ut",.i 5i 't'lirIiil. rlirrrrt' mastr Ei encrgi-e 1p.4zr),,:arc "';;;g;i'i""i;;;ihl)0 111';101r';rr;rr.c, au constri's pe- fizicieni sd r.{rgeascl -ii-ii"t" lrirrir rrt rrrr. i 'rrlubile".ale concepiurui de mat,erie, "ir" .or..fundea..,urrlsr irr(r'1,'.,r'qr iin!ificc"are Limpului irr care ruasc fiinIt.liiut"riurrr r {' rr;ri lirnireazii astfcr ra ccba cc esr c pur surr.to,iiiui (pontlc-r ;r l, r I ), r, i iriglobeazti-tolalitalea fenomenelor naturale. Daca se face;rl';t r.irr:l,ic de formele particulare de manifestu.",.i de irrrogirlferrr;rr.r'iei ir ves'icii qi irepuizabild transfor-u*, i""to i" p"rt.,r*..lrtine dc.firiitria ,iute d" r,""ii -"i".iei Ei a'ume: ,,matcria.sr., categoria filozoficri oare desemneazii .'i,alit,aiea ' obiectivdrl,t'ii omului prin senzaliile sare, "opiufx, rotogr;riuriiloR.rl"irffi aosr,rrzatiile rroastrc ;i existcnIri i,,A"p""J.,,i-,J;'^;i;:;i: ^' " DacI rrotiunea .e materie, care igi are origi'ea ii timpurile rnai vechi gi care desem'a ceea ce es[e forrnar tri' substantr ponderabilti, mai es[e folositii gi azi de mul!i fizici.ni, tr.rr"i""irr.,iir-i vedere cii prin aceasla nu se in{,elege materia propriu_zisii. in forma cri cea mai generalr, ci formele co'.rete,c manifestare c,are se iau in considerare dc fiecare tlatd. Aqadar, si atomii reprczintd, in structura lor speciald, numai anumite forme sub-care ui se prezinti materio. .Si ulto'forme" ca de pildri cimpul erectric.uo "*l rnagnelic, si't toi atit, clc mate- riale, acestea fiind lcgate in modrrl cil mal strins dc atomi si rje plrtile lor cornponente. 1.2. Atomismul chimic 'l'o;rtc indoielile a-nrerioare in privin[a exis[en[ei reale a ato_ milor ar fi treb'it de fapt s[ dispari in mornentul in care chimistul englez J o h rr D a I t o n u it,alrilit, in lg01r, trgro prop*yitto, simple ;i multiple. se gtia gi mai inainte ca cloud subsLanle chimice diferit,o se ;rtit, combina chimic 'umai in cantit,rili care se gisesc tnt._un anumit raport intrs ele. De excmplu, se combind 1) tr/.L Lenin, Opere, vol. 14, t_.d. rom., p.120, E.p.L.p
  • 8. 7 g lzoL cu /t g oxigern ;i dirrr Eirz ilariani (protoxid de azo[), 7 g azot t:rr 8 g oxigcn ;;i dau o-xid de azot, 7 g azoL cu 12 E oxigcn ;i tlau trioxid dc azot, 7 g azoL cu lf) g r.rxigcn gi duu bioxid de azot. DaILon a al,rilluil aceasLii (iolllporlare ciudaf[ structurii afomicc a slrbsLantelor. !ll a poruIit cle la ipoteza, care pe atunci ora toLu$i tles[uI tlc irrdriznca[,ri, cii aLomii urlei anumite subst,an[e holond de azol &,.'4 Inoxid de azot @7,/2 cxplicatia ei Oxrd de azol W l"is. z. l,ogcir proportiilor chirnice rle bazl frebuie s[ aibl o urasii egali cu unitat,ea. DacX so r:rrrrr[rin[ doi sau mai mulli atomi, scformeazl o mok:culd (fig. 2). l)arrii toal,e moleculele alr aceeasi sbruct,urti, raport,ul dintre masolo subsbanlelor ce reac{,iorreazii inlre ole trebuie sri f ie reprezentat irrl,oltleauna prirr mult,iplii intregi ai unor anumite cantif5li de bazi. Aici este looul sii rolrnirrt,im ciLit,orului citcva noliuni funda- mcnlale din chimie. Sc pl,io cli in nat,urii cxist,I o sorie de subsl,anle c,are ntr pot, fi descornprrso in alte pilrti componcrrte si care se nurncsc elemente chirnict:. l)irrlre aceslea fac parfe rnctalele pure, oxigenul , sulful ebo. Olicrrrrr am trala sulful, pin[ la urm5. vom otrtine intotcleauna accoir;i sullslanfi. Toat,e in-"uqirile sale <lcrivI, rlcci, tlin acelea alc.at,ornilor siri;i prirr urrnare se poaLe spurrc t,ir: c:ristd, ceL pu{in toL rtLi!.r'tt leluri de atomi citc elem.ente clt.irnicc e. ristd. Aqa st,iiteau lucrurilc 1rt, vrcrnea lui D a I t o rr qi irrcii rnrrlb Lirnp tlupi ace0a. l)irrrri rrsl ;rzi sl,irn cd num.irrrrI alorrrilol'rlil'orit,i urrul tle alLul csLc rnull, nl;ri rrrirrrt t.lerril, rrrrrnrirrrl olcrrrrtrrlclol'cu- noscube de chinliqLi, irtr!sl, lrrrrrr irrc rnol.ivt'rlcslrlrr rirlc vorrr rrrai vorbi. Natural, pe atun(ri cnr rrlrsolul, irrr;rosilrilsri srr rlrrlorrrrirrc rrrasa lcalS a unui atom. llitp,,irt'lllc crtt'tt s;ur lorr:rlrrlrrl lrr r".isl ri inLre rnasclc subslan[elor (rtl (ritl(r sc ltlr't'lt trtt ltrtJr,lrtt Ii rlllil cxprtlsia I'rrptului ci mase[e itlorrtillls' 115pcr'liyi 5ro 1.;11rr,yrl irr lrccl;rqii rirJrort rrrrir fa!5 de alta. Aqa a lt.rtl rrrr;l1rt'c rro[,iurrrtit tll !:t't'ttl(tl('tr!.ottticd, l1 (rnasa ilt,omi.;i rolul,ivir). l)upi primul exemplu de mai sus am Jrul,cra fi l,orrl'*[,i sii llribtrim azotului masa atomicr T, iat oxige- ttttltti trtitsit itl.otttirrii li.'l'robuic ins[ sI se ia in con-qiderare si com- birra(iilo trtt :tllc oktnrcrrt0, pglrir.il, clrora se poabe at'ibui azoLului rrrirsl irlorrrir;r 14, iur origcnului masa aLomic;i 16. Incii si astdzi rrrirsolo rrlorrri|tr se rletcrminl cu o precizic dirr ce iu ce mai mare lx) l)irzir 'rrlrrrt rrlui care se constatd cu prilejul transformdrilor .lrirrri.r'. lrr ircosl scop, se ia ca punct de plecare masa atomic5 ir ,rig.nrrlui rratural, cireia i s-a aLribuit valoarea numerice 1rrr,r'isrr 1ti,0000. Xfo'u atomicii chimicri a unui element ,eprezintd. raportul clintre masa atomultti respecti,r ,ri *f tJi, masa atornului de o:rigen notural. 1.3. Sistemul pcriolic al elementelor Inainte dc a urmiiri rnai tlepartc isroria rlest:operirii aLo;nului llebuie sii mcnlionrm un eveniment care a fost, de cea mai rnare inrport,an![ penlru evoluf,ia ulterioarti a stiirrtei. pe la mijlocul secolului trccrrl sc cunost,eau vreo ti3 elcnrenic. Se cu'oqtba cx multe din ele aveau proprietrifi fizico-chimir:e foarLe apropiaLe. oarc pulea_fi cauza mai profurrdii a aceslei asenrniiri pi ce lege mai p4ererali se ascuntlea iub aceste rela!,ii? Aceastd infrcbarc gila pus-o gi chimist,ul rus Drnitri N'Ierrdeleev Ei i_a gdsit raspunsulin.18611 (inacelaqiarl 0ugcrmanul L o t h a r N{ c r7e r) irrt,otrmind sisteaml pe.riodic al eleinentetor. El a scris elernentele i. ordirrea maselor ior atomice, pe mai rnulte rinduri,,rrrr,i tingx altr[. TolodaLi a avul griji ca clementele care se aseamiirrx foarLe rnult prirr proprict5lile lor chimicc si se giiseasr:ri inloldeauna unul sub altul . Tabloul I prezirrth acest iistem iu forma Iui ac Lual i"r . Ideea lui l[endeleev a fosL geniald, iar insemnltat,ea ei a devenit imcdiat cvitlerrii-r. Estc atlevirat ci sisLemul siiu avea irrcrii multe locuri goale,-d'r locmai pe acestca er rc lisase libere, ou m.are prevedere. :stfel, de exempiu, pe baza masei atomice crescinde, dupi calciu ar fi trebuit s[ urmeie t,iLarrul. comporlarea rhimici a [itanu]ui corespundea i.sr mai de grabri ro ."i a sili- ciului decib cu a aluminiului, care se gdsea imtdiat deasupra lui. l)c aici N{ e n d e I e e v a lrasconcluiiaci acestaesteloculunui elcment incd necunoscut,, a cdrui masd atornici este sit,uati intre ceu a calciului Ei cea a tilanului Ei care trebuic sd fie foarte asemd- 7,6 rnultiple gi 6rotrd o de azol ffi}w",;dt 7i/6 tru ajut,orul al,ornilor. 15
  • 9. ORN= Nc) Xar O t- Eqg ? o ed trI U. oo "Et 6ol '=- | zalbEl. :ail .: I ol-tt =21 "51dl- P-l c.... I F-t ,l=*l,ul::l*,l=:/*' .o-trl o >a-lz elle .5+lEr_-t- Egl BR Fl o)- -+, =- l;- tu-lZ-ts*166m etilqicr L.C l=el i.-, a l Fr'1 : I ar t -f l=n." - I Or a' r;rl,r' r rr ;rlrrrrrrrrrrrl l l ;r rrrrrrril lr.r'sl t'lrrrrttrrrl tkallor. ln alleviir-. r ulrrrl rlrr;,;r ir, r,r,ir (nr lli7l)) rrl rr losl rlcsrolttrril irr{,r.-utr mirrercu rlrtt 5,;rrr,lrrr;rr r;r r.r ,lr, irr r'('il it Iosl rttttttil sr.atttlitr. l',,rrtrrr lir, r lur. ,r ,, rrgr;r l'icr';trt' cltrittcuI irr sislcmtrl r, lr, lrrrtrlr trrtlr'rtl,lll.r rlc llr.ct'it trtt trst0 Itot,ata (rt.t uil , r' lrr ,r' luntir. lt ttrtrrr,lt ttl tlt, rtt'tlittt, Z. rtttr'tr rrl ,1, ,,trltttt /. ltrt:.i.{ i tr tt rr u i r l.errtr:rtt in pori od ir' numiir" siste trLtrL- ' 'l4L -t R l-e--E--lh si:lt€ -IFN sHl.eH ,iIP >-* | -.o-l:''arl-.A cocolo+ €*lc6l - t _- fi"rlH-l '+16,6 lN *r :oilc6l E i! l-E -!:lq *6l!ol<i+ g*l f-<i,olet+ rOil6al - Iri 15 o-15 ' arl -r!' arl -'* aaal16+ €Fl€:Ar l'r rurr;rrrrl lrri .rogadro (Losrhmidt) lrrlrr' lrrlr. l)('| rlirsll*l .. t: urrostirr{.elo de lizicd sc innrul!earr'. rrl,.ilr',rr l.l rrr;ri rrrrrltrr irrrlicalii asupra exist,orrIci realc a aLomului. I rr rrr;ur':('ri.irrrr:rrlrrs,sl-iirr[oiiizicianul austriarr Loschrnitlt.. l',' l,:rz;r rlirlll,r't.rrrr'sr.utc as[pra lulrgimii rnedii a drurnului liber ' tr,rlr;rtrrl rlr, , rrrolct:ula qi asupra propagiirii clltlurii irr gazc, el ir r'ur.;il rrr lli(ii sir calt'r.rio:rr-l oile molotrule 00n(in0 J t,m3 dirrtr-un, t,.,t/ llr,zrrllirlrrl ralt.ulului siu era: 1 c,m3 tlirr oricc gaz rrorr(,ire. lrr l.rrr;rcrir{rrra rle ()"(l si la pre-siurrea rlc 7(j0 rorr apro-xirnatil: .lr' ll)rH rttrtloltIlC. I rtlotn-gram al u.nui el,ernent r:ste qct:a curttitatr: dt: substanlt.i cttrr: r:.:r:printatii, in groilre coi.nt:id.r: cu. ntt.rntirul cc clr.i nmsrt:;it. rttorn,icii. .st,iel, urr at.orn-grarn rlc cupru (vczi sistemu.l por.iod ic) est t' rrsirl cu carrLitaLea rle 6ll,ir4 g, iar urr atom-gram dc sull ostc ergpl r,rr lJ2 g. 'l'rarr-sfornrat. irr mrtrl u I ac6st,a, su oirlirrc nrttndrul 7ui ,.1 7:ogatlral): i I -; t1 .024.1023 atonri po liecale atom-grarn. (1, =rrl-.=,.il>ze+laJm€nlGdr d 3jld -i 6+l*m,anlo^r ltrt,ru,'il rr;telo subt,ilitrili alo t.aorici gazelor olarr pe at unci intl rrecurrr)scute, rezult,atul lui -vogadro qi Lost.h- m i d I rru Jrutoa fi dc ln incepuL prea e'sar.[. ,aloarca datai mai s.us esto aEa-uurnit,a,,valoare a calcitului". Ea e-"to r:ea urai precisit rlin cite se cullos(: astazi gi se calculeaza pc baza derrsi[ir{,ii urrui crist,al rl_e calr,it gi a rlist,arrfelor interaLomi('r, miisurate tu ajutorul razclor liilrr{gerr. 'st,dzi oxist,ii 'r.eo ze(re motodei rl ileritc, cbmplet .r) Avrxrrtdro f izit iirtr ilirliirrr. ('rir'o il rle-qt oIrerit iir.r sl rrurrrir ilrle porrrleni. dc i,ost.linritll (N. ltcrl. li.'l'.). l* t<tc lrii .,]rl@N ^;irl 'c6 I__--]-: t= :-;; ac.l --:l <i@lNii '--'L !-c l- -d&j I .. cl F _-l 6A€ Nr I loorJ) 6 J .+, od l*'- l I 1- l<5' I aa =ri l*-I I .*r aiNrcJ >3 6l rO I l"sI l*'j lEp l+;lGlrl l_:'- l-rlr- I -=I ttH ' lqll-! l'. llzir - ar I .tI 'a; I -io,*l+T l: _t-- <!^l7Cr Fc;: I I bml I r.il I l_t l;rl' ,lr. 'J I .,' : I I ;;',t1 I ,a'+l I l6 *l* -r,l-l.cl,o Elemenie (le fizici aiomic?i si nucleari l^
  • 10. independente una cle alfa, ire^lru d.etcr.ri'area lrulral.ului A. Toatc d'c la acclagi rczult,at, aga c[ nu esle posibil[ nici o iiiJoialr asupra just,elii lor. Se poate face incercarca aificih cle a rcprezenta i't,r-u'mod inluitiv numrrul lui Loschrnirlt sau Avogad.l,. bac[, de exernp_lu, fiecare atom ar avea mririmea u'ei glm8tii Ju u. .o diamet,rul de t mm, atomii di'l,r-un at,om-gram d"e cup.u ftig,sa Si Fig. :1. Nurnirr.u.i lui .vogirrilo (t,ost,lrniitll). ar umple urr cub cu latu.ra de 85 krn (frg.;J). Dacii s_ar irsira urrul l,ing, allul, ca ,m,u'gc!clc pc irtd. u.o;i i rrtumi mrrriIi (1,irri, rirrrl tliameb.rl lor rlc'irrc 1. mm) ar da lrr'si*rea inirnagirabirti de 6.101? km, adici aprorimaliv 60 000 aiii l'rni'a. L;;;i;i-K c l- v i n este autorul urmil,oarci cxperien[c imaginare. , - sn presupunem cri se marcheiz[ inlr-u. mod oarecarc nr.locrr- lele din 5 mot dc a1l[, adicr g0 g, astfel i'cit, si poati fi rec'ros(]*t,o rn orrce moment. Se toarni in ocean conli'urul acesl,ui palrirr.rlo api-, d.pii care se presupune ci toate moieculcle se dist,i.irrrrirr i*mod uui[,rrn in celo $'pLe oceane. Dacr se scoate apoi r,rr :r..lrr;i pahar o probi di'apa de mare, ca va co'fine i'cii 1(x) lrirr.r ir.rrtr marcat e. I r ', r,rl,.rrlrtl rlirtrtt,r:!.rulu,i Lt.ttui atant, | ,rrr r,l.rrrr,l rrrr :rr,.r Lr'r'irrr rlc r;tr1lr.u, cl ar inLra intr-urt cub .1,, ,' t ' , rrr, rlrr jr )ii! (:rl.rrl.;rzir l.olurnul a 613,5 g cupnr cu o dertsi- r.rrr,,lr.;i,1t r,/r,rrr:r. ,r:.s1, r,,lrrrrr.orrt,i'c I/ atbmi..dmifi'cl cd .r!,,1q111 .r, rrlrrr11 irrl.r't ci (:iurt (,,a irr 1ig. 4, I) irtrtt.lrttL u.tomilor este de ordinul de ntirime a lT-s cr*. i,ii rl.sp'. rr.usL lucru cste greu ca cineva s[-gi poalh face o ir.lec. l)r' r'r.rrrillrr, rliame'Lrul u'ci globule rogii din'si'ge (0,0075 rirm) r,:;1, (r.lrivllont, cu lungimea obfinuta'prin agezarea 'a 400 000 .rt,rrri rrrrul lirrgA altul (f ig. 5). Ir,,,r1r.,,1,,,,,,' ulrir r.olrrrrr,,1 J!!t"l :(i,023.10'3 I I ,:i . lu 'I (,nr:r. l):rrrrr atrtrnul ar fi cubic, l,lr,,.lf llr,.r l.rlrrlii lrri :rr' l'i : V[T:TC-.{L -' 'r; lt) ,, r.rrr..r:ouslii dirr urml ipotez[ , t,,,ll r,'rr lirlsir, ciici ar fi trebuit sri li- l,,nr i,,unir r rr i.o tttod sint sl_ringi atomii I r,, Lr I I .r I )rr l rcrzu lLalr_rl nu difer5 prca 'rrrrll ,lr,rlrrlolo rnai exact.e fiq. 5. irr dirrmctrui urrt i *l,,bulo rr.:ii rit. sinqt, irr,.irI ltl)() ]t)|);rtc,mil Fig. 4. Calculul dia- mel,rului alonrului. 1.5. l'iu. 6. l)iarrretrele cil.orv:r iitorni. Electronii I.lt. 1. Cultulul mqsei o.tomir:c trltsolttlt: Ea rezultX foarte simplrr I'rrr,irrrl rirpor,l ul rlirrlr.l l'icr:irr.() aLom_ gram gi numdrul .4y'. Pe rrt,ru (,u[)r.u su olr(.irro lijt,]r'r l(1,1. 1Q-zsE. {;,1}j.l. lilrj IS Numirul lui Al'ogadro sau Loschmiclt ne ajut,d ,sh facern imediat, un pas mai depart,o, intr-o chest,iuue holirit oare, care privegte naLura electricitSIii. Se gtia de mult cI unele substante ."ulubile in api (siiruri, acizi, baze) sc disociaz,i in parl icui, inci't'ale, care sirrr dc l'a1rL c:ruzu r-orrduc(ici elecIrit.e a apei. lrr special l'a r a tl a v a ajuns in tB34 la i,er"lr,u1e-i-portante. (,fr, _( t2 l9
  • 11. lll a rrumi{ anocl eleclrudul lcgat, cu ltulul pozit.iv de curerrf, catctd leler.lrorlul legat lu polul riegatir- <'ulelo d isot.iatc irr apa al 9i unel surse ionl parl i- de un serrtrt rr ;rttl (,,r r il .,r l'ttr r it' ililt ,l|0lttt'r rrlr rr rlr'r ll r (':l :t !rlrrrrl' t' lttlt'it l,tt ,1, ilr.l ,r) Ir rorlrir rle:rtorrri lrlo;rritt-zigi, in sensul de (,urirsir lor cra rlc itlrro.tirrrat,ir'1836 ori nai rrlorrrrrlrri rle lrirllogtrr. (lalrulat.l irr unit,iil,i ,,sl t, !1r)8 - ().()(X)5/r1l rr.a.nr. (urriti{iatomit:e I lJ:](i Fenomenul furrdameut,al al elcc,r,rolizei consistti irr fapl,ul crr i,nii pozilivi src duc la r:atod, iar.ei'egar.ivi se duc ia a,od Ei se dopuu acolo. l'ard a inl,ra irr aminunle, vorn aminti numai una di' . legile Iui f'rLraday . Ea sp.re irri perrt ru depunerea clecfroliLit,r a ului atom-gram dintr-urr elemerrt c[rimirj rrrollo_ valerrl, es1,e rret.o-qArit 9 arrumitii garrt,ilale rle elot:trir:itate. alume l)6 479 .oulombi (o) sau ampori-set.urrdc (.s). .,r.c.asta (.artitate sc rrurncgle rrutriirul lui l'arar'lav. l)e eremplu, pcrrtm a olrtirrc irr r'orlul acest,a 1 at.om-grarn irc argirrt, adi.ri' r07 sg g. est. rrevoie rle !)(i z+79 criulornlii, dar a,,ccas,l canlit,ate tle elecliicilat,e dcrlrrrrre. gi 1 aLom-gram de -"otl iu atlicii 22,gg g. [)aci-r vrern acunr sr]l gt.im ce carrtit,aro rre cli',.tricitate pclarra uu _sin_gur ion, rr-avcnr decrit sii ftrt:ern urmltorui rapor{,: .,.311:^ :1,(j02. tif-lers (1 As - t C). .srirzi e.rist,h toare(i.023 . l(J23 nrot,ivcle sai se corrsirlere crl atreasta cste coa rnai rnitrii sarcinir tlletrlricti clo se gilseFle irr uat.urii. ,oeaski idee s-a impus irr spe.ial .u prirejur stutlierii raaelrn- catodice. Irr adeviir. rlaca sei scoate rrit mai l,irrc aeml rl intr*urr tub de.st,iclti previrzut t,u rl oi elerrlrozi ;i ducil st, alrlit.u o torr- siune e Iectricii irralt,ii. se prorluco o rari in!ic ; ea irriasi nu cs{r} Iuminoasi-r, dar face all,c sribslarrfe sir lumiuczer. iI i t t o r f" descoperiborul ei (in J 8ti9),a t,rezuL mai irrt,ii cri arc a.,-o fo,*',.ri ,,raze lumiriestrerrt,e" nri-qtcrioasc sau ou o,,a patra slalc rlc irgr,t' gare a rnaterici". Dirr ccr.clalile uIle'rioartr ir .t,zrrllirl, iirslr - Ionii. sint alotni cu u,t,t (.r:c(.s de sorcina electricd in raport cu srtrcino r:lectricd de sem.n. contrur. f,'a'od /.,.-,,1 I l, , t,rttt .sntl JtrLrlritrtrii relci rttui rtLit:i t:trLtitrili de elu"- it r, rl,tt, tt, qrrli.t'ri. l,r,r l,,r';rlr:olttl,tt rezulta 11 irr lalrorlul 0,0(X) 5zr9 -:,r g l),1'li) r'q. ti,u',:3 . lrl'" 'l'rr b e I a l. Dlttr ttuineritt' usupro eltctronultti 'l;rrcirr;r (srrrt'ittil tletur.rttrrii) .. .. ro : l.(i()2.1()-re coulurtrbi eo : {,8 '10-1u f ranklini r) trio: 9'1 . 10-- 28 grame ,!l : 0,0(X)549 unitdti atotnice ro : 1,4.1()--1:J centiluetri :;;l I I 5l;lsit )l;rsrr, I irr zir tlc ropaus. :itornicti in scara fizicli . . . . clasicii a clr,ctrutrttltii 2,; . . de Dlasa *fensu/ mrScint e/eclron//or F ig. 7. llazc t.atodir,c. (L e n a r d,. {BgB). r.ii este vtirba rlc ;iarl it,rrlr, citat.e negaLivii. Eler au fosl, rrrrrnilc clrrr,llorri t.ub in linie dreapt ii de Ia cllorl sprrc irrrorl (li1r :ri) I i I crr,, ,lr, r,lrrr,l ri- si:r';rlr,1lrIir iti ?) r) .r'eastt urril;rlt, tl(lS sc Iolosciit,e irt lnotl avatttajtis la calculul ior- lr.l,ri t,lcrtrirc. 1 r'r)rrlr)rnb: 2,998.10s flartklin (unild!i CIGS clcctrost,atit:c). 2) Pentru cal'ulul lui ro se prcsupune in mod arbitral tra clettronul t'sl-e sferit: gi cA sarcina este disLribuilti pc suprafatit sa. Vtrloitt't'tt lrti ru rrrc de lt'ecir tttt tatat't.ttr est imat,iv. t.ti. iIodelul de atom .rl lui Rutherlord Pirrri la dest'uperirea olot:Lt'onului, fu.^ese sLtlitietlta ipo{eza ca atornii -sinl niqte sfere mici tnasit's, dar ttu complet irnpcne- t,rabile. i! special proprieLii{ile gazolor pirreau cir juslif icii a(:easlii ipolez,r. lrr gaze, alornii, respottiv molecttlele, se comliorlit ca rriqte bile elastice, oare se citicuest: neincelat irrtre ele irr timpul miqriirii lor relative gi ascultri iu aceastii privirr{'ri de legile t'iornirii elastice. Aceast.ir t,()lrceptie era irsa t:ontrazisii de arruntite observa!ii, care au foit fticute penLru. prinra datli in l8t]1 de H c i Ir r i t: h H e r L z. liazele catodice, aditrii electrotrii ctt lni$care rapidii, pol pltrun(le prirr foi[e subfiri tle rnelal si, prirr urrnar0, Lrebuie sa prt.lLI sLrirbaLe irrLeriorttl atr.rrnilor. [ilevul stiu, L e tr a l d, prirr sludiul mirru!ir-rs al fertoutc'rre lor de irrrprir;t iere care se 2I
  • 12. munifosl I cu ar.est prile.i. a a.irrrrs in alorn consld probabil rlintr_uri nueleu 1^903 la (,oncluzia ch fiecare foarte mic, care estc incon- ju.at ,le un inz-clig relatir pu,tin dens de 6lectroni (fig. 8). In acest nucleu t,re_ buia sir se gdseascd sarcina pozilir-ir. carc {ine in echi- libru cleclric sarr.ina rega_ livii a inveligului. - LIn eveniment care a adus mai urultl claritate l',, l,.r;,, .rll,,r ;un:untrrlr, ,lr,stu1 crile r,l I,r,;r l|ilrrr ttrt, lr,tt ;tl0ttti(, ttsltr: intre timp, se considerh t()-1" i/ ,t I t.*1,t. ilrrlr' 'l r': lr, iltilsil irltltnici-t. 1,ro r; r' irrl toitgit tttasii a atomului cste ,,ri. lr,u ('lrrnr rlo rnic. [,lrr calcul simplu Io (2) concentrall in acest. arata cii densitatea Fig. B. llodcl dc atont clr rrur:lcu si irr_ vclil clert:tronic. intrepulului -qecolului noslm au mulle Jucruri noi, carc au lurEil, atunci asup.ra atomilor. Atomii_ l,ica s-a translormat inlr_o leorie alomic,;r bine inchegatu. Ca pi_ rinte al ei trebuie consirlcrat fiziria rrul englez l.l t. rr c * i. llutherlota ltSZt _ 1t,37) (fig.9). El gi cu elevii sli au c[.er_ tuaL in anul lgJ I cxyrcrien{c tle impriigliere a:^emijniil o,r,.c t,ir ale lui I-enard, dar au tolosit, i; : acesL scop razele oc cm iso rlrr srrlr_ stan!ele ratlioaot,ive. Votn vtrrltra mai rleparlc (p. g3) r,;i irr ir,.csl caz osIe vorba de Iroiur,l ilr, ,.rr s,art'irru clectricl pozitiv;, r.rr I'or.{;r de piitrundere mu[[ rnai ,,,,,,.,,. $i cu acest prilej s-a tlor c,lit ta alomul esle in cca mai rrritr.t. parte gol . Mrisurdrile au tlirl rrrr rliamelru al nucleului de orrlirrrrl de mirime 10-1s cm. 22 asupra st,ructurii intime a alonrilor' gi carc a scos la lumrnit o nebanuilir mul- [ime de fenornene de un gen cu totul nou a fost deJco_ perirea radiului gi a radia_ fiitor radioa.ti"" itSOS;. in aceastl .epoci din preajma aparut gi din alte 'airettii enorm cuno;t in{ele de Jririii l"ig. 11. l,lr rrlsl lllllrtllor.rl (1t.i7j 1t):t7) Fig. 10. Densita{.ca rnlsci nur'lolro. Litt ccn(irnctIl ru}r de substanlb rruileard purl arc o grcut.ato cgalii ru ploduclia nrondialii de fier pe un an. rnasei nucleului trebuic sI aibir valoarea rrcinchipuit de mare. de aproximativ 2 ' 1gt+ g/6m3. Acea-sla in:eamn5 200 milioanc l.one pe ceotimelru cub. Un cub cu latura de I cm umplut cu masi nuclearl pur[ ar cinLtiri c,iL pro]uct,ia arrualei de fier a lumii intregi (fig. 10). Corpurile solido pe care lc cunoagtom nu sint abit de compacte cum par. Irr realitatc, ele nu sinl decit, nigte formaliuni nebuloase, niEte nori afina{i, din pulbere extrem de fin5, care umplu spaliul acolo unde noi credem cd avem in min[ o substan{,[ solidi. Rut herford a mai giisit cd nucleul atomic este incdrcat cu electricitato pozitivi gi mai cu seaml a descoperit faptul impor- tant cI numerul de sarcini nuclearc pozifive coincide cu numdrul de ordine al elementului respectiv din sistemul periodic. 23
  • 13. Nurrtirur trc,rtr ittr: ttr untt,i .remcttt ditt si*1,,111nr ltrtriodi.c,s,tr: rgnl r:u nrttnii,ul rli, strci.tti elrtn(,tLtat.e l,t):i!it.(,,,r!,, n,r_,cl.eu.l.rti. " Lcgea ca.e sl,ir r,r rraza -siste.rrulrri lroririrrit, s-a r.r,ve{Jit a fiiir cca mai st,rinsii le-4.rtrlr;r (.u str.u.tJra atonrrrlui. .ro.ni ( u siu{'irri t,re rrilc i rr,irrrinr rrurrriri irr ,.,rzrrr.i sr.o,.iait, {-rrlr [ry1111;1 rl. i,.ri,1. irrr rrlii iilr rrri,,r,l,.i n'i ",,;,,;.''i;;'"i,,1,,.i,,,.,tra lti.;te. errtilii{ i ttoul'e d irr prulrct, ti. vcrlcre eieit r.it.. irrrearrrlrir,'ir ruindrul rle sa't'irri I)clziLii0 tlirr rrucleu r,rebuic,,,, r.iu"ol.ul ,,,, ''-rr.rrlr I rlc crolrt,r,lri .ne3at ir-i. RuLhcrfortl i;i .rpi i, " o,***i,.,...,in sr,.rsrrl t.r olcr.t,r'o:Lii ,sc irrvirtest. irr iurul ,,,r,l. lcrrlrri al ontic la, rlistarr{a .r,r-sitreralririt... F-,rra .o ,r.ri'[rrg,i ;t" "i;;,,iru'uiu, t,.,,_.<l,ati.. so e'hilibrerzir astfel rerilrro,. r)e aceor. l', rerrrr rre ar'.r Ll lr',f iu lre i'l,r'rl irpar'0 r', rr,, ,rri,. sisie rrr *,,ra,1, ,,'i,, ,,,',.,,r'1,tr,,,,,ui"rcbute sl st, r,ole rslu irr .jrrrul ast l,ului t.enlral. 1,r,rr1,,,, ,,o, '*,, ,,,,trarlir sprc irrlorior rl irr t.iuza I'rirqci Je grar.italie. Nuatri''ttr dr: r:rectroui t! irt irt.t,er.i.lur at,rttttr.i ,.tttttru estr:egal r:u rturrtti."u.l dc sitr.irti p.ziti're rtl, rtut,l.u.lii.*"'" "' r ltil, llr' lr'(tt'r'ltr';r rlt'Ir',rlrt, ('ilr'{'lnr llolluic sti lie cortftirtrlal,ir ' r rrl rlr,,,ur';r" l('ill;r. r'irll itrcir ittt (t {'rur()s(ruLii. -0m vedca rltili ,l' ;' rr I r r r. I r;trr:r1r1y.111;q;.1 ;r srrl'ct.il rrlicr.irlr. lttorloitrl atrtryrit.. 1.7. .lciituirt'a nucleului atomit: l)rrr , r'r', r.l;rliltr salc ultcri,rar.c, llrr{,hcr'[or.rl'a lras r,orrrrlrrzia . i ,r, r ,r( l'ul ;rloinir. nu prt:rt.e ii urt t.orlr rn:tsiv. Inlrtt,.il rrur,lcul , i, r,rlolrlc rurur irrcilrt,at lloziLir., el a lrresuptrs cli f ieL.aro rru,.rleu , , ,, ili)ilr(' rlirr rrrui rrrrrltc par{ irulc ele,nerrlale la fel ti0 grele, 'lrrr,r,r;r rrrtrrri(ii ltr,tllrti. l'rrtl.ottrt.l tste o prrrticuLd. r:u ttutsu atorrLir:ii. t,00'iJg7 i) .li. ltrttrrlii o sarcind eletrterLlrrrd pozitird. dc 1.601 . I0 rs (',. I , rll'u culcrrlc rrulrelit:c. r_[e rnulte or.i se ltit,urr,jcst. rrrast lo irt()nri( (l la rrunrere irrLregi, irr sus sau irr jos, qi atunr.i sc vorboEt.o ,lc tt tr md,rttl clr ntosd,. f{ umdrul de ntasti .l este ruloereu nmsr:.i atctuticr: roturtf itd lu un nurndr intrcg;i dd rLtund.rul total cle prLrticttle eleutertture pe cat'e I.c conline nucleul. l)eo:rrel'e irrsii lot,i atoinii, ru ert,ep{ia hidr,o;Jotrului (.1 ,, ,l ), :rLr rru1] irrul rle rnasii irrtrt.rle:trna nrai rnare rloril rrurnilrrrI tlc ,rrrlirre (numrirul tlc salcirri ale nur: lculni), liuLhcllorrl a Lrebuit sir atlmilir cA intoLde;rulla o parttl tlin pnrtorrii rrut. leului sirrt. noulraliza{i de oleotrorri t:e ar.e-rist,a in rrut: leu. Nucleul rlo holiu, al ciirui nurnilr rlo nrasri e:l.e /l , t,rciruie plin urntare sa t,ulrrirrdir /r prertoni qi 2 eloclrurri. l)e aici rezulll o sarcinir rrut:learii do 2 unitali pozit,ive. l)c-abia mull rnai tirziu, in aurl 1!)32, cirrd fllradrn'itk a dest:oileriL rtr:u.tronul , s,a viizut ca ipoterza Iui Rut,]rer- Iord nu cra exact,ii. lrir:.utronul este o partir:ul,d, neutrd tli.rt pu.ru:t cle tetlcre elcctric, c.u tnusa tttomi.cd, 1,008987 1). Prirr urrnare, inorlelul lui Rubherfortl ur.rneazh srl fie rrrodificat, irr serrstrl t,ir rruclorrl rrrr r'rlrrIirro elet:trorri, ci rru.rnai llr.otrini;i le u trorr i. .Yu. l,'ttl ttlurttic cuttsti rl irt ltt'otrtrti .li ttrutr,trti . r'tit',tt.tt li s-o d at fu numi rca corrtttnri tle,,rtucl.t:ttni." . Iixtntp,U. i)e rrttere .l - i, !tur'leul ltlorrurlui dc litiu corrlirrr" 7 nu- tlcotri, rlint,rt,tirrc il prolorri 5i 1l rreutroni. l)ui.orn irrt.orca sa rro farrrnr o irloe tlcsprre grrl irrul tlg prlrilrc:rl rlist.arrielor. Si Jrre;rr.ruircllr r,ti rrrr,,leli a19 rli:rrrrel.r,rrl rrrrui;',b de llrazirro. .r,ri rr,'i.o,!c, tro;rii (t,t tre, rrr.riruoa urrrri lrrlr rl.,razir't') s-irr' grrsi lir ' rristurrlrr rrt, rirr sr't,rr ,r. rrir,,rrrcir:,,'iric. l rl. ILr lelrrl. Jrlarret,,,. '1,,ii." 1,u_ rvV Iirr ireal, r.irci so irrrpar,ii Ilrcu (.u nr0tlrrl culrr se (,olll_ port a irr alt e irlprejurir ri atomii. (ra1r). de cxcirlJrlrr -"e cior.rrcs(. rrrri i r.rr :rlt ii'irr_ I r'-rrrr qaz. r.ir rri;lr,l,ilt, 1,r.r_ ft'r'l r'ltrsl i, r'. r'rr irrrlrr,111,1 1,;1 [riiit,ateir ;i rlrrlilrrlr,ir r:or.- purilor solirlt,. r.rr slalri. lil.alcir l',rr.rrrci ir{.(,cl()r.ir si aljir ntil i rleJr;rrlr, rr t rti- lrttir, irrs;r s;r :{, lr.orrcll cu vr,lr,r'r';r l:rpl rrl r ;r ;rir.i :rt.(.lrr rlr, ;r lirlr, rrrtnlri 1.u un /l/,.)- - tl,'1. llo',1 rrl lui t.slo rrurrrai s;r l)tut;r irr ;r,.9t'tl rttt ill1.t- rrril gr.rrlr rlr, urpcrierr{e irr- rlivirlrrirlr,. lisl.e vorba rle o alomic .:.. ::- l'ic., lJ. I}111s1;;q;.;11 it, irrl rl rrlu.irrr,.;r J('ulu.t il ;r ;rlorrrului. rr,.l,,rrl ;rrl lirrtcrtr rrnui irob t.lr rrurziirr,. '1 ilu ilrit- r) .r't,irst ri vtrloute Ieprezirrlr,.rnllsit atorrrir.a lizit.i" 1p. lllg) 25
  • 14. AItritl,uirca ului riucleu al(]mic prin formula lircscurtat,it poate f i, agadar. exprimii I a adicn rtttntd.rul, de masd, : numdruL rle protoni { numd,rul dt neu,tron i., - Degi modelul lui Rulherford *u spune incr rrimic in ce motr si.t rcparliza{i electrouii irr inveligul atomului, totuEi, pe baza A:ZlN (3) )--. ,/ .-- t- ,- 1=/ ,qet,u Z=3 lirru t,cle rnai sirrrplc dc atomi (cerculctcle albe dcsenrrrcaz;i ncutloni, tcrr.ulc!e'lc ncgrc protoni). r, r ,r' ilrr 111;111',n ;rr rrilr iln vill{()n ('iU(r s0 lroal.e misca foarle il'i,,'r r r'r' ,;'r' rr: r. ir*,r;rlrrr rrrr tttit" rrrr. ln rnoncntul in care , r, lr,rl,r' ' u lnnrrl ,,r r Ir.oirrr,l ilrrl.:c lturrc in -rnigcare. vagonul por_ rrl lr I'r'.,,rrrr,irr rrrrs corrlrirr.. Uslc e['octul binecunoscUt al ,,recu_ Irlrrr" l)rr, rr : r' r'xirrrrirrolzir irrrrsI I)ror'cs rnai a1enr., se coristarti P' 15009 ctrt6 r--i,!' ,'" J/ It'r, ,tr I 'r, l,i lrrrlrrrlcul unui glrint,. Fig.14. Ilustralie la legca de con- scr'varc a impulsului. ' .r irrlrrrlsrrl proiectilului mrr,, este egal cu impulsul vagonulrri (rrrr:lrrsiv tu'ul) rnr?:r, dar de sens contrar (Iig. M). proi-ectilul , '. lrrli'usor,, il'c o vitczii foarte mare, in schimb masa mare a virl{oil il lrri (inclusiv tunul) se deplaseazS, relativ incet, inapoi. lrrlrcgul procc-q se poate exlirima prin ecua{,ia lttl'r: - ilzt'z silu, (leea r:c ost e acela$i Iucru : mru, f mrur: 0, _ lnainte de- tragere, tunul gi proiectilui erau in repau-s, iar impulzul tot,al al sistemului era -egal cu zcro. DupI iepararea celor doud corpuri, impulsul total este egal tot cu reto $i, prin urmare, nu s-a modificat in cursul int,regului proces. Aceasta exprirnh legea consertdrii impulsului.: i.mTtulsu,l total ol trnui, sistem tnchis rd.mine intotdeaurta constant. Expresia ,,sistem inchis" trebuie in{eleasl in sensul cX nrr se exercil,ii nici o influenta din afard asupra sistemului consideral . 2.7.2. Momentul cinetic Momenlul cinetic (numit qi momentul cantitir[ii de migcare) so refeld, spr€ deos.ebire de impulsul mu, la un (rorp care sau parcurge o orbitl circularl sau se roteFte in jurul proprici sale axe. Iil primul caz el so numegte moment cinetic orbital, iar irr al doilea c.az motnent cinettc propriu. ,"' - ' iOl,-a ,rJ " . - _,//'' I= I Hrdroyen l'ig. 12. iIodelclcr r-l i".q t/7 "a-/ ? eclot' aflalc pina acum, dcspre fclul cum ar puloa (fig, 12). rre putcur I'orma o imagine schcmalit.;r fi conslruiti atomii diferitclor clemerrtr" Z = 4 6ert/u (f.qlc pro- t,, 4) ;i sc rrriSr'ii. urr irrrl;uls 2. Legi importante pentm fizica atomici, 2.1. Citeva mdrimi mecanice 2.1 .1. Irnpu.lsttl _ Irnpu,lsul unui corlt (rrrrrrril 1i tr;rrrliltrlc rlrr rrriilirls) dusul rnasci sale (irr viltrz:r sirl): t, I I' tttt'I. ^ ,Ixenrplu. Sa prcsupulcnr t.ir urr glonI rrrir. :rrr. rrrrs;r ln Ilnle dlcapta cu o rilczii corrsl;trrlir rlt lr(r0 r.rrr/s lll ;rlr, p : 3 C. 500 r.rrr/s ,, I 5()0 g . r.rrr/s (lir. - 1) lmpulsul, ca ;i r itr,zrr, r,stt. valoarr'. d.ireclitr;i st,rrs (. Hr,rl. 26 {) t-tlirrltn(, rcr lot iirl;r, r irt;rcllr.izittil Irin l!- 1'. ). ric li g rrlrrrrci 1 :l) 27
  • 15. . .$i irrLr'-u'r'az 5i irr tolalart. irrsii. i. lorul o'asei r, tlirr ricfi_ ,iIia impul-sului ave:'mornerrt,ur de irrertic,/ ar t,or1rui,,i, iu,.in locul vil,ezei liniare, 2., r-ileza urrghiular.a. ngu';,'"""' l-----rcirtr:tic esle i p, ,- l^ I (1,) Ir,r,1,r' r ,lr,,rrl r,r';rlrr slr sc itrrit'ltltst:tt irt sc'tts crttttfaf. lffdatd , r' lrlnll ,r' ,r;'1r,,rlr', si tniir'itroil tl ist ulrri irrccleazii . Oricirrei nr,,lrlr,.r, r :r rrrorrrr,rrlrrlrri rirrtlir: irl trerrr.rlui ii t'orespundc o nr,,,lrlr,,rrl lir lr.l rlr, nriu(, ir ntorrr('lttnlui t'irtet.io al lirriei fcrate. ,, 1,r..r lrr, rrr sl irrlirrrlrlir ;i tirrrl rl ist'uI rolativ est.e !irtul rremigcat. i,, ',,,' I r ir7. lrotncrrlrrl t irrcl it rlc serrs t'otttrar se transrnilc la r,rl 1'l11f v1sl lrirrrrirrlt'sr'. I'rin rrlntartr. e-ristit Ei o lcge e consertd.ri.i ttt,'rttt tt I u I tt t t'i ttt'l.it' : rnt)nu'ttl.ul ci.ncl.ir: I.otul al, u.ttrti sistent irt.ehis rdminr; intot- rlrrtrrttrt constant. 2.1 .3. llncrgiu ntecanicd l,irrclgia g.-s{g oqpal:itatea uuui ct-rrp r{c'il efet:tua urr iuclu rnr., ;rniu. Dar:ii rirl iciim o gretrtate G la inal{inren lt (fig. 18), ia .lir';itul acestei o;era(ii ca are t n(rgi(t poten{irttd (crrcrgia tle pozi!ier) , I U,,, t (}tt 1, Ilxcnrpiu. Ilt,nllu a lirliltr la iniil!itrtrir de utt rrrt'(r'tt lrl colp in glcu- l:rter dc 1 kgl', tlebuic sri sc' cfctrl,ttczc tut lttt't ti nro( iilir' tle I kgf .rrr. Sc rrrai poattr SI)ullij rii insrrsi , orlrtrl art: f;ri ri clc pittnittl o cncrgic' polcnt iirli rlc 1 kgf.rrr. Urrit.atea do mirsura liilogranrfort'rr-rnet rtr [acc I)artc (lirI sis- ternul lehrric de urritiil,i. l)eoarece irr calr,ulele de f izirrii atomi(-rir ie prefrlni sislemul (l(iS, r'om folosi aici, ('a unilatc tle nlisurii a Iucruiui molani( gi tr energiei. orgul. intrc kilograrnIortir-ruetrti ;i t'rg existii rola(ia t lrgf ' rn ,,.,. !).81 ' 107 crg (l crg I g'r'nr2/s2). ttto ttte ttttt L , Se gtie cil nlo rrtrritrrl rle irrerf ie ../ ,le, forrna sa geo net rit,ir ;i tlc po)iqia ralt'ulat rle la caz la r.az. Noi vo:n ar.rrl rl(r a face irr ltrirnrl rirrrl cu ruo rrtrirlul cilrelir. P9 I._ 1._-- /::a.=- ----- 619 t'ig. 15. {orncrnt,u.l ['ig. lti. tIcrnrt,nlul r:irrct it. orbilal. rlincti,, 1rr,rj,,itr. aI urrui corl] detr)irr(le rrurnai axei tle rola[ie gi cii trebuic ['ig. l7-. Iiustrrrtic ll leqra r:on- sctvitnl nrornelf.ultti rtittclir.- ({j ) alcle.rrorului. -r'.sla po'te fi cr-'sicrcrat ca o,rasii pu'.tifornriice se iavirregte ir jurui uut,roului ra rlista'{,a r (fig.'rlij.'p"rrt.,_,o ase;neuea masii. sc gt,ie cir .,/ =- rnr.2. a$a inrrit ' o '/' - " rnont,r:.,tul cinetic. ,rltital. trl t,lct.lrrttttftir ersl ", In, -,uri-l i_____l l)at.;r rre irri.lrirrrtirrr elei: l.clrruI t:a o .'ritrii sferd, el se poat,er'ti si (.a_ ur titi'rz irr ;urui .f.u1,r*i .uto axe (fig. 1(;). lrrl,r'r,ilar:'rn Irebuie luaiii i. i'';rsirlb.arc fo'.,r s[crir]ii l;i i,,i',.,u:ir o*u 9,:...:,]'uJic trer.e prirr r.orrl,,,rt *1ifi,i. r.r!zlrllir 1r1,r111,,, rrrorrrt,rrlrrlt'trrcl rr Propriu o t-aloll.u t.rr lol rrl rlilil.iltr rlc ar,crrir ,, ,,,,r,,,.,r,f ,,f r;cirrelic orbilal Nu ,r"c..1,(,tt.. ilsil sl,uno (.u (.0r,l,ilrrrlirrc rlircii gloc_ Lrorrul arc sarl rru irrlirIisaroa rrrrei nri,] i ..il.rru; ,t,, ui'r ,,";,,,,.;;;','r,i,"rnsa urrghiularri este rrei:urr<)s.ur.^. ceva r.ai urrrrr. r;,,,1 ;;:,; ",i pureaLrage i) c0rrcluzio asupla c.tisten[ei gi rnlirrnui rrrorrrurrrrrlui t,ineLitrpr'priu, Lrebuie sii sc 1iorrrca,".ii rle. r, arrr, ,,,.ir,',li'i- ri ,,i,r".rou1,ii,despre care se va nrai vr.rrbi. -' - rnr Jro.'rerrit rreja legea .o.servir.ii irrrlrurstrlui. perrrru mo- 'rerrtul t irreli(' esl e" r'atilila .r-ilg;',.;, r,rul asromiiriiitoare. sirprerq)u*em ca urr Lrorr-jol'airig tc grrsr';t() r)o', disc rolativ.are:o pi,ale rni;;t'a t'u uiurilrra (tic. t7;. t ,,:rsi,le,.,,- o.t ri. ,',i,ic..rr,irr re;raus. Dacir se p*rre t.reriir iri rrri;t.ar,e, irr ilceragi tnomerrt 2E l)acii. r.l iir cortlrti, urt obicr o piat,rii c'art' ratle (liig. 1f)), carrir:i qi anune o enargi,e cinr:ticd (energie de 't r c giisoqte irr ruiqt'are, ca do pildii el are o alth formii rle energic rne- (7) (13 ) Nu numai piatra care r;atle, r:i orice ('orp (rare se gisegle in nriscarc are energio cirteticd. Aceastii mdrirrre nu t'rebuie, ins5, 29
  • 16. corrlunC-ata cu impul,sul. Irnpulsul stareo.de migcare, pe cind enorgia rnecanic ce oste otl'e.rum acumulat rtu caracterizeazii nurnai cinel,icI reprezinti Iucrul in obiect,ul consirlerat. , Hxcrnplu.. {llltrlul r.lt ltilsit rlo ll g (l{r ,.itr(, a Irrsl y.,1.1.1 l1 rir o vrlcz-t dc ){){t r.tn/s, o r,rrr,r.g.ir, ,:iiloli,.ir (1,, : ,--': - Fig. {8. Eucrgia poLentiald Fig. 19. llnergia 3 g.250000 r:rnz : ll75 000 g. crrr2/s2, r'r'ea ce se rniri sitric pc scrlrl si J,7j. 1()6 clg, I ' l' ' t, ',!t t t,ll (,'l ) ,':lr' t'tt,'t'gitL tttltt.t clcctroll c&re A trTuersilt 11 !111,'lt, r rl rt rlrlr'r'r'ttlrr rlr, l)ttltttlial d.e u,n uolt. I ll, I I rttilirtrt t'l (lUtt tli). lr.r, r t, r rrr{'il lrrrorlir';r osl,c, tl0 oxorlrl)lu, de 50 000 V, fio- r,*, , l, , tr,,r :uc lrr sl'irsil,ul our'-{0i salo o cnorgic de 50 000 eV. Il,,l,rI r,r ,lrrrl lc trlct't,t'ott- ..,,1t ,., r,rtr ric l)oitlo sl,il- I'rlr , r rr rrlirrl r. l)coirrotrc J(Ws) cV kwh I r' 10. I clcctron-volt.- l iq. ll. illl;rl i;r rliril It. ortcrgi:r dc riri;- r';u1, (in o') si r ilcz,r (irr krn rs) ponlru ,lifcrjtc plll i, ule (in s,.rrri lcg;rr il rrri, r,). 11, 2t) un elcobrorr arc sarcina de 1,602,10-1eC, avcm mai rrrl,ii cir t cV: 1,602 . 10-1e J. Inlrucil ins[ | J :10? erg, tlcbLric sri avem t eV:1,602.10-rg. 102 erg -1,G. 10-12 erg. Pc-baza_energiei date ir ergi, se poalc al)oj calcula, cu aiu- torul formulei (8), viteza parLiculei. Nfodul in care dcpind celc rlouri mi-rrimi una de alta se vcde din curbolc reprezenlatc in fig.2l. Ele lin seam{ de cregLerea relafivisld a masci, desprc llare se va yorbi la p. 3{J. Tabela 2 poafc servi la transformarea com()(I5 a tl ifcril elrtr urlitriti. T a b c I a 2. Traustorrlrlroa, unitdlilor ile rnilsuri ale rnergiei l I I kgl. nl i--I R ^$is t1 I J ty c i ncl. ic5. p. 26 are, 2.L.4. Unitd,{i de mdsurd ale energiei Ile la erg -ce poato Iroco tlirecL l. lrr.rul rrrtrt.ttrritl olot, l,ri.,rare ar0 ca uniLate wttttsacunda sat i,tttrttl (ws srrrr J). r)o la'r.1.1948, aceastr u'itar,e s-a st,abilii i' a;;a ftrl irrt.i(, 'r(ti ergi ''orcsprrrrd ea(.t cu t Ws (lWs - lJ). , _-J"l"od special, irr fizica atomicii s. 1r..1'.r,ri .l.r:r:tron_uoltul !:Il:.r|":,t:u a in{clege cc estc accasl,ii rrrrii,;rt(}, sir lo inchipuim un [utJ drn care s_a sQos compleb aorrrl si irr cirr,o sc glsesi doi olectrozi, inbre care cxisld o iensirrrrc r.lc rrrr r.ulL (fiE.'20i. Cina cabodul emitc elecLroni, acc;l,ia sirrt, irt.irsi rlc ;;;; qi"lt.Xhat .spa!irrl rlirrbre eIeol,rozi, _ cu o rn isr.rrnr ot:rl:r:Lcratd. prin rrrrrrare, ei se vor ciocni de anrd ro ,, ,,,,',,,,rir,ri vit,czri {i'alti. lrr ar,er ntoment, fiecare elect,ron arL, o (!n(lr.girr dc 1 eV. 30 1 1,02. 10-8 0,102 1,63. 10- 0,427 9,81 .1.07 1 107 1,6. 10-12 4,19.107 9,81 10-7 1 1,6. 10-1e 4,t9 6,12.101e 6,2.1. 16rr 6,2 4. 1018 1 2,61.101e 2,31 2,39. 10*8 0,239 3,83.10-20 1 8.100 ---7-tr/teza It kgi.rrr I 1 ,,,,, t^ -'b I r .1(Ws) ll cr Ir.ur ! lks ; hrrilri 2,?2. 10-6 2,?8.10-14 2, ?8. 10-? 4,45. 10-261 1,16.10-6 3,4. 106 3.3.tr. 1014 3,34. 10? 2,1.10e0 3l
  • 17. 2 . 1 .!t . ,l c f, i u n r tt lrrLrcuga fizita. atontit'ii estc rlonrinatir rler o miirime spegificii. (ic [)arc f0arto ciudata pentru r.iut,rru-i de sperialitato. Es'te vorba de ucliune.'lehnicianul cste familiar cu d'[iurrea de putere. F)l gl ie r:a put.erea :, lullt-'-n*llu: sarr. iiltrucil, lucrul mecaIlir. si limlr crrt,r'gia iru at.cleasi rlimcrrsiurri. [,ult,r.,,a rtt.tsit' .r.tiurrea es[.o, iusa . pr.tl usu I euergie X t i rn 1r. 'l'cir rrit,iarliii,I"r* ar sf i ce s;t fa,'u irr , alcrrl r.rr aresi t.irrrlrrl 1,r.,,,lrrs. rlirrlr.r, lrr,.r.rrl ,t,c,.a,,i,, sau olrergie qi timp, care s0 nutne;ie ar.tiuuc. .gatlar.. prr cirrd l)uterea arc urritatea rlc mrisur.ri crg/s, a6[,iu- nca iirr-' urritatea rlrl [riisurii erg.s, carc se lrrai poate'surie gi g't'nr2is. l)a. mr'rerrt ul r,irret ii tttr2.., ((i) arc gi til trt unitatc,.i u. r'rrr 2/s, t.letr i trtotttcntul. cinatit: si. rrr:riurtrrt rtrt rrcek:rrsi. rlirnr'nsi.u.rti. .treste tlouri rnarimi sirrt legar,c prirrrr-' r.elat,ie gi mai st.rirrsii_ j,, atlor.lir. ar.t,iurrea .," .'r,ii Pr,alc, ricf irri 'gi ' , o -'p,,,,turut i.mpuls :,'t drum.p.r(:rrs, atl i.ii rit,s. lrr particrilar, poirt.ru uu oorl) care se mist li per o oIlrilti r.il,r.rrlara, t.rrnr estc ilcr.trorrul" sr' 1r()itlr' s, r'it': 1,t,,, ,ltttilt ,lttt , ,ttl/,r , r illl rtrti,,ll rlltr'ilir I rr,l, lrr'lrlll.l Itrl r,' t lrrll ttrr" l ttr[' lr' ttilrt ltr iril ll'rl'rl ltr ,,, rttl ,r'l ilr,rt rtrr;,ltt ,'1,, l1r,11ri 1,,11' lll{',rllrtlr r llr tt l,rr,, rn lrrr!l rr, l.rrlrr rr,111 '1, ,r l,rrr.rrt ,1,'l'l;r '!ltr !r ilrrr | iltlr I i iiltltlllt ,1, rl,,lrr,rl,rll rt't';t lt' ,,, iri .,1,,r .r r u ln r'ilt(,il1 rl,,lrr' ilrriltr 'ill llr.:lqilt.. r tlrlrrrrrl'..ltr',;r,r lr,rlritlt lrt ilt r,rtr. ItIr I lln ( llf trttl, .li I i1r' I' l,,rr (.',;lr, tttl t' ttil t,imp rrr;r1'rrr.l rr t' l (, :rtiltttstt ttltui rnllu lrr ,r.lr, rlirr rrrmil , r!,r r, ;r,,;r zlr i rr lrsrr l'cl irtrrit ' r ilr |'il I :..r ll lllilglrt'l iI r'rli tt- , rrlr, , rr lirrrptrl oxt0r'ior'. ' r l;r cslc pt'irrr:ipiul mo- I rlru lnr cl1','1 t'ir', traro, ltal,u- t;t I. r':rlrr lrsl I'cl t:rlltstrtrit, itt- ' r I t'( )l :r I iit slt Cgntin1e meICU. (luea t't't,slo.iusl 1rr atom t;urcnl ul 1 (lilre se invirloEte ru t"r?.a r (fig. 2i3). De ,r, lrrlr,;r r,rlrlir il t rrnt l{lau na$t0r(. ,,ilrl rrl ;l su|sir (ttt't'rr(ilrtrr) l)e cI t' ,,- rtuo). rtrlitrrtert elecLronulu.i i n ntiscarc dr: rcrolutic r --- --l'i ttt2<l2tr l . t1 . l)ai:n se (ronrpal.it ,'.*1,,"ni,, 1tt.y ,.u ,,,,, ,, orbit.al (6) al elcct,rorrulrri, sc vr.rlt, irrrcrlial irr. rni;r'area rlu rcvoltrt ic csl c t,g:r lir t.rr rlt, 2r orbil a l. 2.2. .lirgnt'tonul Iuca rlirr arrul rl82!, ' rrr p d r o a crnis iJr,r.zrr (.ir rrirr{r(}- t,i..smul so (laIoreste ulo..,rrn,rl{i erectrici r.ircrrlirli lrrrr.lc slalri din irrLori.rul part,i('lrlelor cel.r rnai mi.i alr' l'i.r.rrlrri. ..r...st,ri c(.)rf ael)tit' et curenlilor molet:ulnrr mrrlli -rerrrc rrrr si ir lrrrlill irrsti ir2 l"ig. 22. Sliila rlrcpl urrghirrlllri lrirr(,lnsii tlc r ulorrt, silu;rlir inlr-trrr tirrip rrngnetir. irr rnare, Lrebuie si f ic ", l"f ,,l $ai" mirl). ost,o reprezcrrtat tle sarcirla eo a ele(tt,ronului frccrven[a v pe o lraiectorie circulari (u air.i rezull ir ,.ir .l -= zcr'2 si v ?_, ttr:ltunca .. irnpulsttl ,,:. drutrr.ul cirtttl.rtr. llrumul r'.ircular. par(rurs int,r-o rrrLa{it, r.oiuJrlt,Iir aici rezrrlta IrcrrIrrt at.{ irrrre valoar(,a arz..2;ir sarr Fit. li1. 1,'1111'1'1ul rrr;rqrrr.l ir. irl rrnui r rr- t' nl { irr Ul;rl si rr I ,'lt', 1 i:lrrrrl rri itr rrrl rl iu. ( ) Iolrnulri simplii dti frir,ta care at,!ioneazii in acc:-t, caz asupra' rrrrrri rorrrluctor tlcr lurrgimc I : l,'-.- lllt.10 1[dyrr], dat.ii irrrluc- (rrr rrr;rgrrt'l irir /J esle c.rlrrimalir irr garrgi (Cs).,,rircirtrrl irr amperi i;i / irr (,onlimet.ri. Dacii in loc rler o bucali de -qirmli se ia o huclX rlrrrlrl rrrrglriularii, oa esle suprrsri ului . cuplu C - Iol.B.40*r lrlr rr .t:ntl (fig. 22), ciici momerrLrrl forIei cste lirotlusul dinl,re I'rrr'[,ri qi lrra[rrl de pirghio. f)acii so rroteazir aria buclei (,,u ;1 : al. irtrrrrci C :. 1,'11t.10-r [dyn.cm]. Prodttsul I. il oare apare ait'i sc rrumeqt.e rnomentul magnetic ol curentulu.i ci.rculnr, I ,lf - 7,a | 1f O;, I ()sto ,s' 2nr. (tl irr rauzn crst.c nronlcrrl tt Itr i t.irrr.l ir cii ar:t,irirr(ra trr.r.sl uiil ori rnomorrlrrl t.irrt'l ir: (l;) r) Acoasl il rtl irntal.itr tttt cslc ilt.olrlorruna vllabilii, .('unl vil re zllta <iin rrrttllr. r,rr'tnpll rrr;ti ,lr,|irltr. (. Illrl. l.l. l'.). /^- a (. Ill(,nri:nle de iizici alomicb si nucleari r)r>
  • 18. Deci, momcnbul moau:ntul mognetic Din moLivcr t,e tic (6) rnorzo csle cqalit,atc, formula magrret,ic dcvine al. elr:ctrLt nu.l ui no.lv ?6<oty-4. sl.fel 2n rni;carr: circulurii esLs: 'ilrrrrrill lrt, rrt r'illI ll'll('o:l(l I,,;tr, r' l, lrtil'1;111';t lot rlt ttttrlli l, lt" I tr ltlt r'rll;t llt'tr. l)t'lt- trrr t,.rl, l,'1u1111, rlr.tttt,ltl tllttrt- t i ,,r,ti,l,.lr, r,r' ll vitllrlrillr ltlgt-llt ,tI l-r -- ln 1. tL -- ?or'@ urrneazi a fi analizat,c (p. tii3), rl]omorltul equ I r.u ,l . l)irt.rr se {irrc searna rle ar 2n tlc mai irrairrtcr rre d,i _l lt tt :{' I lttnto I (r4) c ine- 0 as Lii (12) I ,, (15) Dacir irrLrocluccm r.aio.ilc r.rrcrice .;;;(r:o irr c), .ir(i-l]enr g" : 9,273. t0-20 :.r:m2 _,_ 9,273'crg/Gs. i'locuirrd ma-sa cle.frorrrrrui 7zr0 (i'ace.a a proro'urui rl{, so "b1 i ne t------,r tntgnclonttl ,tu,'l,.,tt: Iu = -.,o0-. .i' _ tnttt j Din cauzti oil rnasa rl1 c.sLe rnull, lnai llrilr.c, riut:lear este (lo 1tt36 ori nrai rnic der:iL rnagrret'rrul 2.IJ. Itelativitatea masei ,. Nimeni'u gtic.um araLir u'at'r'.'fot,ugi, irr ultirna a'a* liz5, loate imprersiilc Lrnirroirse, care aju.g diu iuorea-e-*i".io"re 1a ochiul 'os.tru, pr.virr de la ar,omi. be'aceea, nat,ura iui'iniilr'ebuie sd fie irL cca rnai sl,rirrsii logtiLurri cu'r,onsl,iGgia- afo_ mului. Lurnina vizibilii facc parle din marea farnilie a urrdel,r cloc._ Lromagnetice. Unclclc de radio, urrdele ullrascurte gi ccltr I'olosit,o ill. t:dur radia{ia tc''ri.i. lumi'a vizibilr gi irrvizibirii qi r;^zoro fiainIge' sint Ioate, 1r.irr rral ura lor, ritrul qi ''tr*1.;i lrr,]r.rr. lllese propagd in vid cu accea;i vit,czir. I/iteza luminii iri i,rd cslo: | ,1 , , r ,r , ,' pr.ivr'1lc viLoza lu- ,ii,,1r, rr,'r,l , lttr'1'11r'ilo au Ei un r ;,r , I l',rr I t, trlltt'. lJa eSlO ffna ,lrrtr, ,.rr, l;tnlclc absoluto trle rr,rlrrt rr, ( r' ittt'o itllpClrt.al{,I lU1- ,l,rrrr,.rrl rrllr lrtrrrl ru sLruct,ura mate- r ',r rr rrrl lcg IJrriversul. Nlerilul ,1,' ,r Ii lccurroscuL roluI irnens ,'l rrr;rlirrrii t ii revirrc in pri- rrrul rirrrl lrti,l bert II in- I r,i rr. l,ir lraza faimoasei sale t, ,,ri1 11. r(lulit,itd.lii (1905) stX, rrrl lo lll,olo, ideea confirmatl intre timp tle obsorvatii asLrono- rrri, c si expericnle ci viLeza luminii in vid reprezinlii limita rrpr,r'ioarii a vitezelor cu care se poate mi;ca un corp. Nrr csle greu sX se imprime unui prroiect,il o vitczd de cibeva rrrii rlc rnefri pe secundd -Ei sX sc acoelereze electroni pinX la v ilrzei tle mii de kiloinetri pe secundX. insl cu cit viLeza cor- lrrrlrri se apropie de acc,ca a luminii, cu aLil masa lui opuno o rrrai rnare rezi-stgn!li oriciirei irrccrc.{ri de a-l accelera 9i mai mult. lasa lui tlevinc dirt ce irt ce mai mare. Corpul tlcvirle din ce irr cc mai inert,, ca un aufomobil (lare so lasii dirr t'e itr ce rrrai gretr a00eletat,, pe misurti ce s0 aprol)ie tle vitcza lui rnaximS- l)ifcren{a oste, insd, r,ii 1a aulomobil oauza osfe consLruc['ia rnaginii. Dar nici cea mai rapidir rachetir cosmio:i rlu va 1)ut,ea vreodall sii sc apropic de viteza luminii si accasta nu cliil mot,ir,e t,ehnice, ci din molive Ltzice. Crescind in propor!ii gigantit',r:, rrrasa ei ar doveni in cole din urmd infirrit de mare gi ar facc irnposibili orite aocelera{ie in plus 1) . utugnetonul lJttltr: (13) rrragrroLorrrr I I lohr. Fig. 2zr. rlbr:rt Einstcin (1879-1955). cu viLez,t" esLL) unil dirt trtittrifos- (rare so ot:upii l,cot'ia relnt,ivitil,ii t1 Do l';.irL ;1,'':lsl t ..v'tt'i;'lit' ;i lll;tsci t,r'ili. pr',,1,r'i, l rrl ilrrt slr;rIiu-l itrtprtlui, t u i . lted. !1.'1'.). 3', 34 c : 299 7f)13 klr/s 2,9 17 ll:l.lOrr) r.rrr/s (14) 35
  • 19. Nici urt coryt lizi.c nu poata otingc t.itcztt luminii in r:i.r{ . . Aceasta creslert: reLati.tt/std. a tnrts.i r.iiriiintr. f iro;tc. rreohser.. vabilti in via[,a de toate zilek, $i irr procescle t,ehrrice irbisrruite; cil s0 fat,cr sim!itir rrumtri la vitcze Iorrl,e nrari. Ila se inarrifestii rleja irr rnotl frialte sup:initor irr tirnprrl irrlrt.{iorrilrii rnariirrr accelerat,ori rnorlerrri dc ltart ir.rrle. Aqarlar, t,rebuie sr src far:, distirrcIie irrt le nt.rtsa rlt: rcp(nts. !rL(i a unui corp gi rn.a.sa hti de miscarc rri.. Rela{ia rl irrl.e elc esle rlata de formula tll,l lllrl rrr'lt,rttr ltltttlt ,1, ' t , rrr lrr t I'rlr Irr, r'irlt!rrl ltrcrlrri socol, ru ' r. I t';r,lltttic ir fizi- r,r :, rlrr lutrii gi {,eorcLit' ''r. rr r':riIialiei torlnicc. ,rr l,, rl r'iriitl l'rtrmtrle, ('at'o !,r ,r nrr rrrt rlitl rttrba rle radia[ie , ,rrr. t.r l'l ltr rrrr prezorrLau mai ,lr, l(,r'nrir ('iu'tl(rtttrisLicii dc t'lo- 1,,,1 , irrrltisir iir llaltea rler sus, tti ,'r'riliclrrr. rlt: lu sl.irrga sau t.l e l:r rlro.rlrlir. sl)r'o irrfirril.'l'otrr;li u u s il u lrtr l rtl const at.a erori rlc ''it lrtt l. I ) [)rin ar'c.st ul''lalto, crnitt, rrratir cil,el'a crrrbe de rlirr ace-qte trurbe cii la ir ('u tl lurrgiure tlc urrdii t:upiit ul rlirr stilrga al /0000 9000 8000 7000 6000 5000 t i ^( * tR s t irr t:are z; est0 viteza Perr I ru el.ectrrtn i valori: (16 t iar c viteza luminii in vid. rnati, (,a lculul da urmit,oarele" c orpului, tu vit,ezc 3000 2000 t000 0 Tabela 3. (lreqterca relativi, a masri r,lerrlronilor Vi teza, in crn ,i s 1,872. 10s 5,847. 10e 1,682 . I 0r0 2,82:l . 1010 2,994. l 0'0 2.1r. Cuanle de radiatie inainte de a analiza problema modulu.i in cale poalrr rrrr irrrrrr si emiLd unde de luminri, trebuie in prirnui riltl sa rrurrorrilt,lrr legea gerreralri dupr car'c ur] corp emite ratlialii. Sc r,orrslirlrr rrrri intii ca.orice ciorp emiLo urr amcsler: de radiaIii t.rr lrrrrqirrrilc rlc und[ cele mai diferite. (]u cit inciilzim mai tar(], lr'r,rrl;r rrr,r'ior,, cu alit 1ad_ra!ia sa t0rrni0ri rlovinei mai interrsrr. iirr.,.irrrl r,rr.lrrrl incepe sd devini irrcarrtlescorrl.. el radiazir irr rrirsu'ir r,l. rrrai mare lumina vizibilir. l,a Iiourrr.o tompolirl rr r;r .r isl.;r , rlis{ ri- bulie perfac,t del,ermirrata a lrrrgimil.i rl. rrrrrlrr. r,ilr'. sr' P,a{e. 36 [ar Ptauck re uqi L iir griseascii tlezlcgaroa at:eitci crrigrrre irt anul t!)(X) pril st,a- lrilirca unei Iornrulc rle radiaIie riale reda exac t a lura c urbei em- liirice, perrtru oricrr lernperat,uril . l')a corrIirro. (ril urr t:az particular'. gi Iormulelo predecesorilor siii. ( la Fi aco$tia. t) I a rt c lr a pornit tle [a ideoa r:ii ratliaf,ia este pro'1usi tle nigt,e ,,oscilaLori liniari", adici de nigLe enl,ihirti alo- rnicc oscilarrte tle oea mai simplli speIi. F ieoare oscilalor ost, i- lolzli c,u o frecl'ent[i [)erfeut, dcfinitii, oa urr penduI rrrinust,ul. tJn pendr-rl poate ii , itrsii, irnprins rnai slab -qau mai pulernic ai i se poalc ast,fel comunica orice carrliLa{c tle enorgie dorirn. Se poate, deci, corrtrepe orice grarlat,ic, oritlit. rle Iirrii, rle t:nergie. Luorul nou, revoluliorrar. irr corrt:op[ia lui Plarrtrk era, irrsii, rtd tici:are tlirr acegLi oscilatori poate sii colIinii nurnai mult,ipli intregi ai urroi arrumilo t,arrt,iLa(i rninirne tle errei'gie. (lantifatea ririrrinia de errrergie, tlc rare este volba tle Iietare daLii, se rtu- rrreqte cuarLtd, cLr:.rnr:.rttard, sau, rlrai [)c scurl, cuunld. ^garlar cuan- tele sint cantitatilr: t:ele rnai mit'i, indiuizibile, cle cnergie pe care Le cctntine un sistern oscilant saLr u radit{ie cle o ennnitd frecren{d.. I'iq. 2,J. (lurbole tic' ririliirlir. l t or'- pttltt i nt'grrt. Lr:rrrrutt se ittIi,,leqe urt ()olp r'itrr), iit r:otlt trtttt'atie 0tr loate ;i airsotrrbc rrel rrrrri irtterts lrrtiia!'ii lu o ltrrtpurat.urti tlaLd. 37
  • 20. Cind sJruriem ,,rrumai rnull i- pli irrlrcgi", sc irrtelege {.a un os- t'ilalor lroalc sau sA -ru conIina nici o cuarrtii (atunci el stri pe loc, iar energia sa esle egalii iru zcru), sau e-xat.l o (.uailli, sirrr exac,t douii cuarrle si aEa mai de- parfe, dar riiciodaLir o {rac[iune rle cuarrlu. (.u a.jrrlol.ul formulei sale rclalivt, la radirr!ii, Plarr c k a gi calculat expresia unei ast,fel rle cuante. iia este produ-sul din- t,re o miirime constantX lz Ei frec- ven,ta v a rad iat,iei considerate. Cuentq elementard de energie i- :'"" ]j_:,"_] (17) lrrLrucit uni{.atea de m[sura a eriergiei esto orgul. iar cea a c:onsl anLa lz l,robu io sir aibri uni- adici'r rl imensiurrilo rrrrci actiuni. Irrllrrrl,li, nr irl'I rl.;1r1,11111. irrr.il irlria dtl la descoperirea lor lrl,rrr, r ;rrrrlr' rrtlrt rlt'o Iizir:it a(ttnticir in adevdratul '1n[elet rrl r rrr r'rrlur 'llr,l, irrrrrl l1)()() rrrr a I'osL rtumai anul dc trecere Ittt I rri r,,'r , , ,,1, , i ir rrr ltttrltl si rtrr liunct, de cotiturifi in fizicii. t1str,r,rlrrl tr,r'.llr rl ttt('{ irrritii t rratttit'c. ,rnr rlrr tr,r rrr rrrorl gr'osolarl , ctr ajutorul urmatoare]or 1..1'1111,1r ,lrllrr,rr{ir rlittlt'tr puttt,tul dc veclere obignuit ;i cel al l' ,ll l)ollt c(rtllJ)10 rnctirnii.e glosoi;t rttr tlo lrloceso t'nittttit:c: cliche l.rrl - 1i stit'luta picitoirrc. rrrrrt.;rriit,ii cLratItice. (]ild invirtitn renorttoarul urtui ceagorni(' tlc buzunar. nc d.{m Feama cI acest, nlc(ali:m l'errlitc sii Ee (omu- lriIo cncrgic ar.oului, ]lumai sub fot'rnii d0 cuanle. Aremiiniitor. rnicul clic.hel al unui cric arc grijir t,a sarcina cc 1l'clnrie sir fie rirl icaf it, sd prirueascii encrgic lloicntrialii r)umai ('tl - ,,portia" (tig.2l). ln ilirgit, Irc putem gindi qi la cunoscuta sliclu!ii pic[- ioor", care debiteazir m-cdicamcnlul numai in canlit,ii[ilc par{iale o-act prescrise ; f iccarc pic,Iturii rcprczintl o "cuanLiI"' $i iotugi cxisl,ir urr excmplu itt care putem observa.singuri ac[iurrea diferitelol cuantc. ]'izicianul soviet,ic VaviIov a st,udiat, cu ajulorul urror dispozit,ive sper:iale, sensibiiitatea octriului omcrtesO la lurnini. El a corrstatal, cir i'ctilla csle capa- tliLi sI inrcgislrcze, i1 cazul cxtrom. apari{ia u16r c'uartte de lumini individuale. 2.;-r. Efectul fotoelectric Pinil ia apari{,ia ipotezci 0uantelor', sc acccpla. fArI rezerve ipoteza c.{ lumina e,ste un fenome_n pu} ottdlrlatoriu, un proce.' riscilatoriu care st,riibate spa!iul . Se puteau colnpala, fIrI prea rrrultii greutate, urrdcle do lumiilii cu undele cal.e sre propagii pt' wiillJi ri1 l'ig. 26. {ax Planck (1858--1947). frecven[ei v cste hcrtzul (tlz), tatea de masuri erg.sccurrrl ri , lla se mai numc;tc si cttanle d.t: nc[iune rr, Irri l)lttnc];'. ]: l-1ll-"*: l (1s) sl i'oprezinli cea mai nricii ar'{iur}e care exist.l iu naLurii. fijnrl un lel de alom al ac[iunii. F)xt'rnplu. l,rtngimea rlt'trtrrlir r luurinii galbt,nc ii uuci tliirirri cu so{irr (jst,o i 589,ii lnp. (lonf.r.rrr n'l;rtioi (15), v -. :l' [{)j0 - i,nO . 16ra 11, 589,iJ. t0*? si. dcci, o ( uanla it rltslci lrrriialii (,slo |. .. tj.62"j.111-::r g1.s.,s. j.()!). .1.0- ra 11y., :i;i.7.'1 0--1r]'.g. Oirrliliili nrai rtrici ,li, cr;ergic., , rr .,,t,;islir fi'cr vcnl,a, nu c'xistti. Pind acum am facut, r,rrrro;l,inta cu celtr rnili rniti trlrrnrcrrte oonslilutive ale subst,an!ol'r.si ale olccLric,iljilii. l, l:r rr .li il fdcub cunoscuL lumii cii gi rrrrrtrgia;i at,{ iurrcir crisl;r rrrrrnai in canlittiti infime Ei indivizi lrilc. In rnediul accesiltil nouir rli'or.t,. rrrlir.;r irr rrr;r,.r'rrl'izi.ir.,, se poale ob-qerva nimic in legrriut.it (.u l)t,(!z()trIir rlillrilcl()r' (,tlillrle. Ele sinl' asa de mici, inciL ttu irc!iorri,'irzrr rli'r'il irr rlolrrrrrirrl alo- milor. Ele deterrnirrlr, insl , irr miisu'ir irlil rlt, lnir.(r r.(,oa ce se 38 39
  • 21. suilraiata urru i lar: irr larrte rnarrifoslari ale li oriilir,at,e dc.lul rlo imitate in ntoll suge_{i tr Prrtisi,unii it l ii N e t:a liirrtl fol'nltti rIirr ('i:lle :-e al't.I il('ii rl lri;rl|lr. {lClc rrtai irrrtr0r- lruninii, reflcxia. reirartii.r si rlil'r,;rt.tia, pot u?or po baza irleii r'le rrrrriir Ji l,uI f i t.hiar iv cu a.jutor.rr I ultlelor.apci. ,'Lrlroa /r:rrrl,: rt' l, o rr. . tlultii (.at,e lrrmila era col(.o[)ulii ('()rr)ns(.ulc irrrl ivirluale (.aro se ii4lrrrigLie ( u lnarc r,il.ozir, 1;ir,or as{ l'ci rlc- ffi v l'irrilir' 1:crimal,a. 'l'eoriu ond.ulo- r.r,lr,rt rr, 1,,, i;rr,' l ,r r I' I ;r rr r' i. o lirlr.nlast lt.t lrlr!irr I irrrlr r1,rt1l'. {l' i;i} ll ,, , ,', r, I lo ,ril I' r t{) rrr,,;ir' r'tt ttlt OIO|lt,,,tt Slltl, lCqU{ ai ilLtl- tttttlttt trtll,rlrtlrtt lrtltt,,ilt 1r9,tlp li srtl'it'icrrlit lrctrlrttra t,lilreyu cleg- f i,, rrrl ,lrrr l,,,,rl'r'rr :,;r, irrlir.lr lc111t'u it iotliz(1 atomul (iiq. 2f)). r,l,rr ' l' ' trrl l,,l,tr'lr't'lt'it ;rtrtsistti itt 2Li.berrtrril dt cl(clr'()rii din '!',tn l', , ,nntt t'nt't'L! iti f ol.ottilttt intidrn{i . ,r rtrrr,. l,rlorrul llclrrric sir lrrt'trizar,a tlorrtr tarrt.ittrIi r.te error'- ur.rr rirl rr r,:rclgi;r notosarii ltorrtrtr elibcrarea crlot:trrtnului, r l,r,ntrr iorriz;rroii niorrlttlui, gi, irr al driilea rirrd. {}nergia rr,,r ir 'lr:r'lrolrrlrri clilrerrrL irr rnorlul a(1e-qt,a $i (,itte sc (lel)air.- .r ,il r) ilrrilririllt Vileza. -teitr. l)tilI trrtrltre. oruiltia: , n( t !:ilt f olotLttlu.i. = lucru.l nt.ecunir r[e irsirr ,l tnr:rgirt t:irtr', I rr'tt tt irthx'lrctronLtlui. I )ci'i cl'rr,rl rrl l'ol.oelcirt,ric r)u so poal.e lrrotlrrce t,irrd onergia /zv ,r lolorrrrlrri crlo ruai micii (locit luuml utc(.anic rlc ic;irr: aI ellec- lr'{,uulrri. l)at'ii olcoLrorrul va fi oliberab sall llu rlinLr-urr anumiI rrrcl;rl. irr:cilsta rlepin{le llunrai tle lungimea (lo lllrdil a lunrir.rii intri- ,lr,rrlc 1rg rnoLal. Dacii acea:itd lungime tle urrtl.{ este [)r'oa rnare, ;rrlilrr rlatrii {recve nfa ost,c ptea rnicd, int,er(:Aroa nrr rouseste, ,rrilil rlo rnare ar fi irrtc;r-qitatea Iumirrii. l)irr coritra. olrrisia de Iolriolcct,roni iucepe iurerliaL chiar Ia rrea rrai slabir lurninii, (: u ,onrl ifia ca frocyent,a sa sii fie suIiciorrt cle ruare r) . irrlrucib lucrul inoiranir: dcr ieiire al elerrlrorrilur pclal,c li ruiisu- rirl, coinod pe cu Lolul altc ciii, iirt,erprebarea lui Eirrstcin $i-a 1tut,ut, gasi 0onf irmarea oxperirne rrLaltl . ifolosirrd o irnagirrc (ron- rrretd, se poat,e spune cii efect,ul fo!.oeler,t ric este asemaitriitor (rtr urI joc clc popice. llila arurrcaf ii trebuie sii con{irrii aLila errergie irrctL iropicul loviL dc ea sa se poaIil rtislurrra. (lauLifat,ca rle errcr- gie in exces il azvirle (io nple L int r'-o Part,e. Acest efcrrl rle goc al cuanLelor rlo luminir se pri:rle infelege trunrai"aLunci t,irrrl se atlmite ci ele aLr propriela!i r,urpust:ulale gi, prirr ur.nraro, repre- zirrLri parbic,ule rnat,eriale. tr{err!ionirrrr numai irr trcaciil trii cIec- Lrrl foLoclei:Lric a ajuns int,re Limp sti fie do cea rnai rnare iml)or- l.,art{,a irr t,ehnir:li (de eremplu: r:e lrlele fol,oelecIrit:e ct,c.). Ittrie a ltri lJ rr .g e l s repur- tilse itt'rt:tlcrlel;il o rrir.tor.ie. l'it. 2lJ. lll'i:r'tril ilirlll,r, irs t/ectron z'+. folon / .*---.- lno-l J Itiq. 2i). lilcr.l r.r I loioolortrir. o rlaLa cu dovada (:il llrinirra co;tsl,ii rlirr trrtlrrrter s-a ir.il, irrsii o silul,tie co:nplcL rr''* gi s-. pus irrt.rerrarea rra.ir r), (rr1'va ar 1i mai birle sti -*e abattrlrltezo irrsasi leoria olrrlrrlutorirr si sii se revittii la vct:hca ^te,ri. ,,.,,r.1rurcula.,,. lrr .r,1,,.,,ri,i j,,irirrgii, iusd, .rru putea hoLiir:i spolu lrrqiri inLelcct,ualii . t.i nurttrti 'Si numai ct:perir:n{a 'fizicd. Primul [rrr11v,111.11 rlc accil, gr]. a to.;'I clectul Hullt,ra.clts., dcst'oircrir, irr rrJfiT si .ar'o so p.aLc Ecrn',,ri i,n'in ,r ife- t'ttc fr,'luri. Unul foar[o sirrr lrlrr o.Le rrrmiit.orul. Se l)ullc pe un clt'.'troscr)p o. placI rle zirrr, arrlrlganral,a Ei se irrcorrii insLrurnon- Itt[ ( u ele:'Lrii'i1;11g rreg'irr,i.ir (:u a.iul()rul {rnui bas[9rr rlc er56rritii incti.r0aL (fig. 28). llat,ir izolirli;i t,-ste buna, ar:rrl irrrlirraror rloviat ritrniur: pe lrr:. l)acti so irrrr'rrrrgrt,ii asup'a pli.ii r'mi'a pur.or- l,i: :,. n .rrtei.lilmpi (.u ar(i, ;rr.rrl irrrlit,al,or da irrap,i r.,izi,Jtl (f u r).'tlrr sr aratii .a irrslrurrronlrrl iiri picldc rcpetlo sai'cina olerrl,r.i.ii. Se PoaLe rloveii cI, sub irrl'lrrr,,rlii razclor rle lrrrninir, clctlr.orrii piirasosc irr rrrasri l.rlat a rlc rrrcl ,rl. ColrIinuirrdu-se t:ei,t:eLitlilr,, s ir ir.iuus lir rozrrllirl rrl irrrp'r,litrrl. tI elrcrgia a(0_itot fotoeLr:ctrottr,,,l ,l,,1,irrrltJrlc irrlorrsilirlcrr ltrrrrrrrii, ci rrutttai dc freovcrtla sa. ,' .irsrir ir .,rrrlrs r)(r r,r i rr s r . i rr la'expIica,lie pc cir rle sirrrlrr;r, r](] irril rrr, r,r'irr.rrr;r: rrrrrrirrir consLii dirt co:pusculc irrtlivirlrrirlr-r. rrrrrrrirr, l,,r,,rti l,'ir,r.ir11 rlirr arteitia porrLii cu el errcrgia /i , liv, rrrlir:rr [, .rniri . r.uiurlii (le -10 1) Altc aurirrrunLe ilsupril ),,' .1 . $ polski, !'izit:r,t Atornirtr -Uditrrlrr'l'elrnit'a, llucuresti. i.col'ici ufr:r't rrlui l,rtrrelce trit. so qiisosrr irr (lr';ul11,1,1,. ,lirr lirtrb,r rus;r), v,rl. l, ,,r1. I l-;r. 1.9i4. 4t
  • 22. 2.[i. Efectul Compton O a tioua exper'reu!.{ conduce lot atil, de inevitabil la r:orr-. replia corpuscuiara a luminii. DacX ll-qdm si cadii pe un cris{,ai radiafii Iliint,gcn cu o anumit,tl lungime de undi"r, elc sinl deviale in tli{erite direc{,ii sau, r'nnr se mai spur}e, sint impr.lgtiate. lrnprl;t,ierea irrsilgi sc poaLe explica simplu prin concep[ia ondu- laLorie, dar Iaptul rcmarcabil cii frccventa '.!'i l'frts;r t:tt:tltlol<lr tltr lurnirrii lrrr, , r.lr. r l)ujrc irrrl,crior rozultrt ca iotonii au, fiiri trici o rn,l,,r:rl;r.,;rrrrirrril,ri tttitsir. () allii dtlvadir in acesl serls a fost ir,lrr ;r ,1,. lrr,i, iirrtttl rtts J, c ir e rl c v (lale a dernortslral in anul Ilrl ll lri lrrrrIir 1tr,'si.u.ni.i. l,urn.ini.i . lt;r, .r ,r, l;r,.:r , ir sit c',atlii lumina |r' o 1rl,rr ir r (r S0 ])oat0 mi$Ca CU 11.rrr rrrl,r. lrlirt'rt sc tleplaseazir ,;r :,.r r rrrrr:u' l'i bril,utri dc o grin- ,l r rr,, ,lr, 1r:rrl.it:trle materiale mici. | );r, :r llr;inr lltt volum tle 1 cm3 r rr lolrrr;r rlc t:ub, care cort!ine n. ' u.rrl (r rlc luminii, ,,densitatea ,lt crrlrgitr" rorespunzll,oarc esto rrlrv lcrg/cnr3]. I jrrilal,ea dc rn5- r r lir il irccslci mririmi so poate l:ig. ll1. (lrrlt'uIul plcsiurtii ratliatiei rrr ric si sutr forrna dl'tr *It -- rlvl/t m2. ,ceastil densitate cle ener- a nl" girr rrrr c-xprima insd alLeeva tiecit ,,presiunea radia!ici" pe fieoare Irrl,ir a cubu]ui (fig. 3t). La rintluI siiu, aceast,ri presiune- este cirirzat,ii rle fapLrrl-rti suprafa{,a este lovitii inLr-o secundii de nc l'otoni, rleoareiro ei sc <leplasteazil cu vitcza lunrinii. Fiecare fotol irre impulsul mc. It cazul absorpliei complcte, adici'i atunci cind parbictrlcle igi pierd impulsul cu prilejul cirtcnirii, atreasta inr,eomui, o varia{ie a irnllul-sului pe secundil de ncnLc '' nmt:2' l)ar aceasla este fort,n tare trcliontraz{i pe I cmz (forf a '- varia[ia irnpulsuIui irrlr-o sccundi). Aqarltrr. 711pg2 --, rz/tv siitt ntc2 "" h't . ^0 ratliu{iri inprcistiate esle mai micl decil 'a ,x7' relei irrridente rimine rreexplicat. Sciderea,./ P t . , celei iuciderrte rimine rreexplicat. Sciderea f retl,crr{ci oste cu atit, mai ins:cmrra[[ cu cil urrgtriul tle impriiqtierc es{c rnai rnarc. A. H. (l o m p t, rl rr, Lrarc a slrrdiat, porrlnr prima oirrii acestc l)ro('csc il alul L922. a mai con- stalat t'ir varitrt ia frecvclfei nu rlellinde dc ttatura -subst,arrtci Ile caro cade fasciculul de r:adia{ii. lla arc ilfluctrlii doar asupra rapor- t,ului dirr{rc interrsilatea radia(iei dcviate qi a celei i rrc irlent e. he l'arri a irrtra in arniirtuntc rlc ortlirr cxpclimcrrtaI qi mattr- nrafic. vom ria irnediat, sirrgula erplicafie porrillilir it rlcclului (.-.ompton. (-luanta de ratliirIic Riinlgen ron{irro orrrrrgia /1 ,, Jt"t gi rcprczirrtii t,ototlat,ir ri prrrt ituli nricr, urr l'ot,orr. ,t'cslil sc t'itit- neste ca rt bilir tJe biliarrl rlc unul rlirr olcctrorrii 1rc car'0-i lon'- tirrc atomul, il ilrurrt'lr irrll o yrarto qi estc rle'n'iaL eI irrsugi late- ral (fig. lj0). t)u atcst 1r'ilo.j . l'otonul itierdc, o r,arrt,itate de encr- gio. carc cste cu atit, rnai lniu'e (ru triI cI rlerriazii mai mult, de la rliret (ia inifialu. rcsrsl;r lrioltlcrc rlc errrirgic a lt.rtorrului se rnani- fesl,a prirrt,r-o rnicsorurc u I'r'et:vel!eri. asa incit drr1.,ri t'iot'rrilt, energia Ir.ri nu ostc tltrt'il, /'-" /iv'. (]aritiLat,ca caro lipsogt.c s a t,rarrsforal. r:lcctronulu.i. ttr r','tttl. ,qadal cler:tul. (.lomptorc c.rtrtsistii i.rt ciocni.rcu ttrtr:.i cutLntt tll ltttttinci. ctt tLn elr:ctron, cu. crtrt' 1tt'iltj lotonul esle rleti.at latcrul. ttrit'xtrinr!u-si frecrenla, i.ttr elrrlrrtrtttl tlr' recul. printstr: contitttLttr tlt tttt't'gie pc r:ure. o pi.erdr' lo!,ortttl. 'l'oate ace-qLo lrrlluri s itrt r.trrificat. lirirr rrumcr{)ilsr' (' lr('l'i(rnt0- ial r:al<rtrlerle respctrtiro ('orr( ()r'(lii Ei ele perfc(rt, r'tt olrsclr':rIiilc. E{cr:l,ul (lornpton cslo urra ,lirr rltivozile cclo rrrri sigrrlt' llc rat,urii corpuscularo a I,rrlrrlol ratliatiilor, rlirr ( iu(' l;rr pilrlc. natural, pi radiaIiilt' Iliinlut'ri qi ce]o de lttrnirrrrr). 1),, rrtiinurtl.c lsuprir t('r)r'ici i:iz'ic;r,,1 onticii (t la dut't,rt, ditr llrrt'urc;l i. l 9;i1r. 42 tnusa. ttn,(i, cttflrttc dr: ltt.ntinri, i * =' Ll I . '-"""- i "" c2 I Irig. 30. Fll'ot tul ( lorrr pl.ort . lle aici se oblirre (t!) f)ar rroi am aflat deia (p. 116) ca un corp care se deplaseazii (ju viteza lurninii tretruie sii aiba () masii infinil tle rnale. ob[i- nelrr imediat acesL rezultaL dar,:d pullem in formula (1fi), la numi- torul ei, D : c, ceca ce face ca acesl, Ilumilor sa ia valoarea zero. 'tr'crlugi acesl lucru este imposibil, tiicri foloilul are masil care a rezult,at din lorrnula (19) de mai sus. ()ontradic[,ia iltr sc poat,e inliitura decit dacX se admite cii: r'l't'r tttlttiOorttlrlott st'g:rs;r's( ilr /:. I .,1toL:;ki", lirrrlr;r lusii), r',r1. l, t'rl II;r, l'lriitrtt';r 'lt'ltttictl 43
  • 23. masa (!. rpp{rus a lotonului este egald, cu z(.rt,. .rst,fel, frit,onii ot irliir o pozi!it speciali irrint.rc toat,c t:elelalle PatLicule elemerrtarc. Uloi,tronii, prot.onii qi t,ololalle parl.ir;ule de t:are urmeazrl sd rrc oirupam nu qi i. sLare,le repaus'masl perfecl clct,ernrirrat,rr, prr cirrd fotoni irr slare de ropairs nu erisifi. Noi rru ii ou.oe;telrr dei,il. ca lturt.ir:ule care sc ricplascazu cu viLt'za lumirrii. Slrre rloo.obile tltr ei, celerlalre particule rru vrir. prrLea fi ftit,tilo rririorlatir sa s0 rnisl cr r.u ar,e,asiij vi{czii t), ,t. lrrrrrll l,,r r lrrrrlrlnrrlr'rl l). l)colrrrrrrlrrlrr sirrl1111q lpgtr{,i de cifeva 'rrrlr',lrrrr(r, rlrl , rrr, :r, 1r,:rlc olrIirrtr tlrrcrgi0 tloar intr,-o mich rr., nrir i,, rrll rnir irr;rlizrr. :rr'rrslir (rsl(r llirrcipitrl llcr care se ba- /r,,rr,r I",rlr' { r.rrl r;rlIlr, ;rl,rrrtot.'lt.r'lt'iItr. ',r. ,,rlr rrllzr, ( (' ( irnl ilirlt' rlc t'rrclgit' r'a t'crz-rrIt.tt tlitt lnrrrslor- ,r urul !lr';rrrr rlt'srrlrslirrrll. l)trgrii frrlrrtulir (2()) ar.trm /. I g1:1.10r0)? ('rrl2/s2 ' {}. i(120 crg. rlr, lli rll Ilrrrrsfrlrnnlc dc la p. l3l , t,r,zulll 11. lo:0.),-a. l0*14 -: 2i rnilioitncr kilollltolc. ulLirna Jlulrnular (tt)) rrapritu irr."a o irnport,arr!d eleosebit,ir dacli ser irLlcrcuic;Le, t:onfornr fonurrlei (17), lrl-prirr I gi tlaca se:it,r,ie 1,: /// .- - SaU (2 2.8. Relatia dintrt' rnasii ;i energie 1) .Ou errell.til .ne'ut,t ilrrll1li 11. rrr,,i rlt,lr;rr'lr, lr. lttlt tii,rs;l ,lI l('lr;ilis llul,r (. lir',1 l.: l.;. ,t+ ( rll. , ol)(.r'iroa relaliei dintre masti si crrcrgie s-a facut dovada Ir.,r, ,, , unr rr ;i orrcrgia osle de naturii malerialii , gi llici nu poate lr ;rltl,'l ( onlr)r'nl t,ezei Iuntlameilt,ale leninistn a materialismului ,lr,rlr', I r, (gr.1li). Din punct rle vodere filosof irr, masa gi cnergia rrrt ;,rrr';i sirrrlrlu doul irrsugiri diferite aicr materici, care este r rr irrrr rrolrioriloare. llrist,ti, ce-i drept, rlupii cum vom y0dea rrr;r r rlcpirr'l(,, l)rocrlsc irr car'e (aparent) masa particulelor mici ,lr'1r;rlrr lrirr'(irl(p. 168) -sau chiar t,otal (p.17. Dar intobdeauria ir Iiu t in sclrirrr lr o anumitrr contravaloare a errergiei, care, con- l,,r rrr ctrraIiei (20), c',orr[,irre ma-qa aparent disptiruta. rr ii insLi lrrrrrl;rrrrorr{-ul gro;it sri se spund cd intr-un a-qemelrea caz,,rltateria rlisltitt'tr". ln ace-sl, sens, principiilc conserviirii masei qi energici- l u n()sculc inci dc mult , iqi pHst.reazS, ca gi mai inainte, toatii vrr lrr Iri lil,at,ea lor 2). 3. Ilualismul und[-corpuseul ll.t. Dualismul luminii I)acir facem un bilarrI provizoriu, ne grisim in fala {aptului cit existii o serie de fetromene (refractia, difraclia, polarizarea), care riu so pol explic.a in mod satisfdcitor decit cu ajutorul tert_ rici orrdulatolii. ln acelaFi tirnp, alte fenomene (efectul fotoelec- Lrirr ;i efeolul ()ompton) impurr a(lmiterca t,eoriei corpuscularo. [)eci energi{t -- nlasu X Ttiitru.tul uitez.ei lurninii.. . . 'c'eas.lii rela!ie rezulti rlo ulrfel qi din teoria rclaLivit,ii [,ii a lui .lberL llinsl,o i rr (190;). S-ar piroa cI aceasta .sl,er'umai o frt'nrulii beorct,icii firir valtiaro praetit;ii rleosebitii. l)ar ea aro o irnpurLan[r oolosalii. Degi la i'cepul s-a.rezrrl, r,ii ea sc referii rrurnai la cuanleie de lurni'i, ult,erior s-a dov.rlil,'a poatc li practic aplicabl, fIrI rezerve, la orice rnasi. l,la tr-rplirnx posibilitatea teorelicri de a calcula ce e anLitate do'crrolgic 1/ ctirojpurrtlc rrrrei anurnil,e rna:-e /;ri. Dal nu numai aLit: asl,irzi ;t irn cri, irr corrformitate crr ucreasId formulti ,se poate ,,trarrsl'rrrnrr" nlasa in cnorgie. Expresia ,,t,ralts, forma" oste insii inrprop.it'. ilt,raroce crre rgia c,are ilcvine liberii c,orrLirrui sir poart.e rtu oil rnilqil (r{)reipultzjrtuare. ori.cr: mnsii r:ste intttkfurtrtno legatd. dt: o anurtitri. curtti.tqk: fle energie pi irLuers. -t"orrnrrIa (20) rrri.orrfirr. rrit'i . referire la o arrrrrrril,ii srrlr- stan!ii. Dar rrici rru est,e nor'rsAr', oiici uri grarn rle rrisip sirrr rrrr graur cle fior ca si un grarn rir.'a1rii reprezirit.ii Iot, urr gr.iirrr rnasii. i)a ttt,arc, t,ehriicii at.ornir:c rrrrrlorne i-a rcvorrir r.olrrl irrrtrrol.l,irrrL de a pune in liberLatc orit'c trarrt,ifate rlc orrclsic rlil rrrrr,r.r lare 1) ,cesl,- lucru c'ste irrrposibil Itrr trunriii lrnrt.tir t i si Icolcl it', rlcoiu.cce, <l;rloril.ii diferitckrr iegi de ( ,rlls(r''iu c I'crri nr pat.tir.rrlclt' e lonlcrr[1lr(], ltu ot'icc rnasii pontc' fi .,transfonrrirl a" irrtcgrrrl il cnergie (t irrctit l sau clectrici) (. Ht'rl. l:.T.). . 2) J[tii -nrult, sr: pr'trLo spune ra ,:t,lc douri legi (le .onscrvar,e nu ]'epre- zitrl;r rlee iL doui aspccl,c di{eritc alc unc.i singurc lcgi tlo r:orse rvar.e (N. llcd. Fl T.). (20) ;rl(' irlr, rli. ;iSi'llt(.llUA 45
  • 24. Agatlar, siulem silili sii le recurroaslem pe amindouir ca adev5- rate gi, firX sd ne pr.ooc,uplm dacii ue putern inchipui aqa cova sau rru, s[ spunem: lurnina este de nuturd, corpusculard, dar f,rc ucelasi timp ;i un fenomen onCulatoriu. Acest prinoipiu esl,o nou in sensul cX recunoagle in acelagi tirnp doud lucruri despro care in ,,fizica clasicS" se credoa cd se exclud rcciproc. El exprim[ caracl,erul dublu sau dualismul luminii. i1.2. Undete de Broglie 1) Duaiismul undii-corpuscul, at,iL de t;iuclal, ca sii uu spunem de neinloles, nu se limiteazi irrsii numai la luminii qi la cole- ialte radialii electromagnefico. (lcva mai rnult, s-a constatat cI este vorba de o brlsiiturl caraltcrislicI a 'r,uluror parliculelor rnaterialc. Pcrrtru a explica accsl lucru, llc vort servi dc un fenomerr c urloscut, tle ref rac[ia lurn i rr ii . l)upi cum se gt,ic, rsfrxlr,iii ascultii dr-r l,rr irll r'rrrll;rl r ;r.|rrlIr ,11,,;l sc lrorrtogt,c de la Leoria corpus- rrlrrr ir 'i.r 1rr, ul)rnrnr r';r o pitt'l,itrrrlii rlc luminil cad.c oblic, sub ,rupllrtrtl , l,r'un pltt'lc r,rlirl (l'ig.32). lrrr 1,rr I rrl r,r /r //r/' so tlrt-r:otniltttto irr ilottii ctlrnportetlte, Irrrtrr. , ,1(, r'(;r 1,r'r'p6rrrli6r-rllrii J)o [)crcl.r] este reflecLati in intre- I r,' .i l. llcllc.ritr rinci ritzl 'l, lurrritt;r. r.lttl,;t lt'ot i;t lttti- silililt. f ig. :i:i. llcfrat:!it.r uriei lazc rle lurrrirrrr. duf ii tcoliu cnri- st unll. {n este iutlicele de relracfic, e urrghiul de inciden[i, iar B unghiul de relractie). Dacii la trecerea dirrl,r-rrrr rnediu optic rnai pu!in dcus (do ,oxemplu aer) inLr-un murliu oplic mai dens (dc eremplu st,iclii) lumina esl.e tleviaLti do lir rlirccIia so, adicri esLe refracl,at,ii, aceasla se daLore;te vit,e zr-rlor de propagare diferiLe in celc rlouii medii. Daci se nriLeazii vil,oza in mediul mai pulin derrs crr ar, iar viteza in metliul mai rlcrrs cro u2r dirr legile proiragiirii urrrlolot tezultd cd .,r rrrc. ( lornporrcut,a impulsului dirr plalul tarrgential la supra- l;r[;r lirnit,ii nu-gi porle moJifica nici dircclia nioi mdrimca, ,lc,:rr'cr'0 nu provoacl nici o ciocrtire. Dacii sc compun dirr nou , ,'lc rlorrii comp,ouente t'lupi ciocn'rre, se oblinc e unoscub#lege a r'r'l ltrr ioi. l)irr acelaqi mobiv, compotreuta tangenlialri Lrebuie sii rirmini ,,)nst,antii qi in cazul refraclici (fig. 33). Cintl raza t,rcce dint,r-un rnorliu rnai pulin dens intr-allul mai dcns, dupir curn sc stie, rrrrghiul de incidenlii a, esLe mai mare decil unghiul de refrac[,ie p. .rnllcle componente tangen!ialc t,rebuic, insi, s[ fie, ca Ei irr t'azul rcfle-riei, ogale ca mirimo. O reprezen[arc vect,orialii sirn- lrlii nc aratii alunci c[ impulsu] irr mediul mai deus treltuie sir iio mai mare dcoit irt cel mai pulin dens iar (23) Daci faccm ipoteza, desigur, evident.i, cii masa nz a parliculoi riimine neschimbat[ la trocerea dintr-un mediu inlr-albul, aceasta rru inseamrrX nimic altceva deciL cI viteza particulci in mediul mai dens trebuio sd f ie mai mare decit, in cel rnai put,in dens. 1ns5. aceasta osle irr contradic{,ie flagranti cu rezultatele ds ruult cunoscufe ale cercetdtorilor, conform cirora lumina are irrl,otdoauna o vitez[ mai micii in mediul mai dens decit irr cel legea ltti .trr,'/1rrzs : I n':= sirr o sin B (2t ) (22) lt" n:: Pr silt I n -_si rt [3 u1 U2 r) A,,:asta e.rprcsic ,,undc rlc llroglic" (sltr ttrrrlr' ;rsrrr'irrlr.l, lls;rirrrlit,d irt torLLit litcratura Iizir,a dc slic, irilit,at,e, l.rcbttic rrrl,'lr';rs;r. rt;rl rttrrl, in sensul oii avcm dc-a f;tt:t' ctt o iorrnri lttrrlccl, rL'lct rrtitt;rl,r :;i r',,lrr rt'l ,i de narrifcstare a rnntcrici. l)efinifirr glrrcralit ir nrirlolii'i (1r. lil) r';rrrrirr,'r,rliibilii. 46 47
  • 25. nlai putirr rltrrs. IJirr at:cst motiv a trelruil. mai inairrt.c sii srr a{6rr,In11, t,coria ('()r'l)us('ulara ca falsii. Jlar. rr upu r.um s-a uai spus, as[,rizi curroast t'nl Io{ atitea argumorrt c {.itlc Ilerleazii irr far-oirea te+rrit:i rrnrlrr lal ,r'ii r'itc plerleazri in spri,iirrrrl I tl.riei c(,rpu-s(:ulare. lJe accca rru rnai rtilrilre rrimit: altcc,va do liit,ut rlc. cit sa se im1rai.c, mircar fornraI, ccle douii rtzrrllate glrsite mai sus. Prin urmtrrc, rle_ Irtttlrttrt, tt rl, tntrlrt rt;;rtr'irtlu (rlt, ltrLtglil') a u.ntti corpuscu.l eSte ts,rtlrt r it , tlnl rltrrlrr' r'rrtrtllrt de uctiutte lt ;i inzpulsul sdu I' r,,, l lr''.,r rr irr,r lr /,r l{rirsl.r'il rlc rttai sus artl p0rrril de la lumina, .l rirt ltr l,r nrrrl,r ;r lrri rl t, li r o g I i e cste valaliilS gi pentru lll,' ;,,,r I r, rrl, r.lltrrr,rrliu'c, r'ttttr sirrL lrrolrlrrii, rtcutrrlrtii, eleclronii €l rt,.,rr ttt,rr,lr,;r;ult'. t tt r,, , t't lrns('ul irt rrt.i;crLre. poatr, li tratut ;i ce tu? t'enonten ,'it,itil'tl,,t ilt. Irrrlr.rlrrrrIir plirt;licit it itcostui prirrc,ipiuuotrsisltlrnairluseamti,. rrr lr:1,tul ' ir urrrllt'pro[rlonlL] cl ilI fizica atomicii so pot, rezol-a mult rrirr u.,,,r. ,lir, ir sc ia t'a pLtrtcl dc pIccare propriotat,ca de urtdI a y;u Ilr ulr,lor cltrtttclttare. r'r':l rrr,'rl rltr a privi Iortomonele f izit:ii atomico -sc rlurrrcgtc ntt t ttilil'tt ,,ttrlttltrl.0r'it: " Ila e,slc prcforatii ast,iizi irr ttlal,c cazurilc , rr(l r,:ill r,rrlrrl rlc urr st,trtl itl rigurtis qt,iin(ific ;i oi i sc tlattirest I'r.rlr l)r'()gt'r'stltr inscnltal.o fiiou{,c in acle-sL tltiniortiu irr ult imele rlr', r,rrri.'l'ot.rr;i. din cauza bagajului vast de r:.urrostirtIe maLemaLice lr(, r'iu'(,'l rrct'ositii, va Lrob[i :;r r'(,nrrrrIirttt 1a tnctjattit,a ort- ,lrrlirlolic irr rarLea de fa!ii ;i '.r n{. r'cfclirri lir ca rrutnai ,,,;tzi0ttitl. ;l :t [inrtele de probabilitate (.lum se ajungc ou t,oatc :rr r'..1(!u la tttt ,'ttm[]r{}mis ()arc- ,'rrrrr inleligibil inLre cclc douii ('oilceplii, iro putem lirrnuri lrrirrd 0a exemplu tlifrac!ia rrrrui fascicul paralel dc lu- rnirrii morrocromatici carc cade l)o (rn ecIall (lupx (1e a t,re0ul, lrrin dou.i fant,e irguste (fig. ::,. u). Pe ccrart allar'(' utt sis- Iom de frarrje ca lezrlLat al supraplrnerii undelor lurninoasc (i'rnnje de int,crforentd). in pun6- lrrl O avem primul manim securrdar, deoareco aici diferernla de rl rrrrn dintre ulrdele care virr din l si 2 este ogalii tocrnai cu ).. Fir.:.:li. lrrr;,1lsrrl :i lu r';,i ,lr',.i 't ilt'zrr rlt urrtl;r ;r lr - lr,rrilor in rlouir rrrcdii rlift,r'iic. 'f't'rrria ()ndulatorie rlli Ir('r.-elrta N .'! ), l.ungimett tlr tuttlri. tlt' ljrotlir'(r tutut lt, /. . ) "" rrltiura ct.ra{,ie, rlri prr {a .uu '),.= l' C,rrl',rrrr ((.,;rti(,i p : rut' Fi ast fcl ,,b1i,,er1r l1 rle rr ira rIc n . ,. t', (22), iar lrpI/z /'r ,,r.r ' - -:.)i. a-(.nl it lttu I p2u 2 Q4; 125'r ral'0, irrlrotlrrsir irr ('t t'0t'ltttst'ttl. (:tii l't irttt:cz r';t stt ll; 0&re( (! I)() rltr alta n l)*) prrxl usu l irnpu.lsuIu.i r:u riteza rtnrlr.. Irtr cstr, conslunt in toata mecliilc (fig llzr) , ,cttttt sir ra{iorurru logir.rrrai rlt,lrarl,e- lrr t itl , rrrrtle lurnirra are irr olict] cnz o vi- tezir t:orrsl.arrlu r,, Ircbuie ca p sii 1ic cgal ('u ,?('. i:ir' pe rlc altti paitc rz sii f io ega t ptt,.- nLC2 l)rrr ar.easta. riulrrt rrrrrr sI inr rltr.ja (p. 4, t'slo trnergia pnrticrrlrri rlt' lrrrrrirra: prt - hv. . 'i:0A*t rr o(ruatitr corrtirrnrr t l eriergia pirrl.icult'i nu r,ar.iazir la lrcceltra rliut.r-urr nrtrtl irr irrlr-altrrl. /,, Fig:. ilir IrrIr'r'fc'rcnlir rirrpillcoria cn- dulatoric ;i cca cr;r pust.ulari. 11cIaIia (2(i) esto lilirrroir:rir ccuirIir,grrsilrr rlt, lizir irrrrrrl de,.l lrogIic irr lrrrrl 11124 l,:xpr.i rrrrrt;r rr (.urrrlr,. asl fcl: 48 lllom€nte de IizicI atomicd si nuclearl 49,
  • 26. Imediat Ia drcapla. per f igura, sc gasoqlc primtrl mirrinr, ooresl)un- zdtor unei diferer[e de drum de ],12 (extinc[ie). Prcsupuncm acunt oa fluxul dc lumin.{ este cxt,raordirrar de slab, aqa incit intr-uri rnoment, daL cad nurnai {otoni cu totul izolafi pe ccranul pe cal'e ar fi fixaf urr film fotografir. ultraserrsibil. Ceea ce s-ar observa in acest caz al'corospunde r:u caracterul corpus- cular al radia[iei. Pe. fi]m apar diferite puncl,c aqezal,e intr.-un mod dcst,ul de rieregulat. Distributia lor il plarr pare a nu asoulta de nici o lege (iig. 3ir, D). l)e-abia rl upii un timp de expurrcre mai lung se conslali"r cii purrcLelc se arlunii do preferirr[.i irr arrumiLc loruri; alte loruri. dirnpotlivi, sirrl, evitate (fig.:iJ, c). Iri Iirrc, dupi co a c',[zut pe film un nunri'ir srifit'itirrl rle parlictrle, apar franjclc cle int,erferel !d. l'igula dc intorfcrenIii ia rrag{orc, agadar, prirr ac{,iurrea comunli a nerrumirrate particrilc individLralo. E-.te irnposibil si se pre- r.atlti tc drum va tlcsclie rl Parl it: ula individuali, dar se ltoalo indica cu o oarecarc probabilil,al,c trum se vor distribui I)c coran un uriliarrl dc parliculo. (la al,arc, acest,e rrrrtle au uu caracter pur statistic. (lorpusculele se ('ornlrortri gi sc rl isLribuie ca qi (:l.lrr ar f i plr[i comporrerrt,rr alc urrci rrrrtle. Undele de Lumi.nd si r:t'lc de l)rogli.e ind.icii distriltutia corpus- cult:lor cc ere l.oc lu urt nt.ortu:rt,t d.a.t. Lucrurile sc pefre{, aitri t'ir la rrrr joc cu zaruri. Niriorlat,ii rru se poate qt,i dinainte cu (filr'o Ia!ii va <'aitlea urr zar plclut:ral, cu t'ca rnai rnare precizic posibilii . Sc r.a put,ca irrsii stabili ci'i la urr numiir total de 6 00C aruncdri, rlo oxciuplu, ntrnriirul 1r va ali[r'ea dc apruxi- maliv o mie de ori,Iiirrrlt'l rru c-tistir rrici uri mot,iv ca una dirr cele Ease fc{,e ale zarului sii Iio rtr.arrt,ajat,ii. l)ar locurai dei aici -qe poaLe lrage o concluzic in ct't.rr ('(' I,r'ivc$te o sirrgurd ar[r]care. Se spure pur qi simplu: probabilit,rrtoir rlo a d a uu /+ cu zarul eslc de 1/ti :0,167 sau, ceea ce est,e acolagi lrrcrrr, la liecare gase arunciiri va apirea probabil o dalir nurniirlll 4. Nu insearnrri, nal,ural, ci chiar aga se va i[limpla in realiLalc;sc lroate iutimpla sii sc dea cu zarul rle 20 ori la rind firii srtlt'rrs. l):rr t tt cil trumitrul tls irrcorr,irt'i va fi mai mare, cLr al,il rre volr lprolria rnai mult, devaloaroir irrrlicat.ii rnai inainfe. Tob aqa stau lucrurilo;i , rr lrarl.iculolc tlc lttrttirrii. l'l lc rrrr se deplaseazd sub forma rle urtrl;r, r'lrll sl r,irmllolt,ri tlo oxorttplrr parl,i- r:ulele do aer ca purLriLoalc irlc ttrtrlclol solrol'(). l"olrrrir ric ttttdir rezultl mai dc grabii dirrl l o lcgtr ttrtlttttutl'irrt rlt rlisl lilrrr[,ic, r:areeslc, inadevlr,valabilri lrcrtlt'tt tttt tttltttlit'(|tlot'ttt rlt' lritt'lit',ule, dar care nu mai dii rezulLafo rrirrrl oslo vorlrir rlc pirr'l icrrlrr irrrl ivi- 50 l,r rl,. I'rrr,rtul ;urplrlrrrltrrri rtrrrltri (irrt,r:lrsitatea) repreziut,[ pro- r,,rl,ilit,rt-r r rr rr ;r;rIl rr'rrlrr srr so gitsoas0ii in punctul r0-qpec- r.. ,,,1,, rrllr, ,unplrlrrrlirrt'it csl,o tlgalii crr zero, Ilu poate aju,nge ,,i, i ,' l,.rtr, rl.r lrrllttr'tl pt'olritbiIiLat,ca oa cl particuli si se g[- , :,,,i r rr,l, r ;r n rr ;r,;rl t l i rlcr,il, lrozilivti, pc cind amplit'ur:lirlea J)oaLe r, t,,, rr rr r ;rrr rrr,llrrlivir, sc rlit urrnitt,oarea defini!,ie: 1',ttt 'rtttl ,trrrlrlittrtl.irtii undelor de Rroglie dd probabilitatea ,,t !tu r t,r l)tts( ttl sii st y4dseascd in punctul respectiu. 1,, 1;1,,rlrrl rrcostl sc rltcIIline, irr irtlregirne, proprietatea de ,,,I',r , ,rl .r 1r;rll ir'ttltllor. in sohimb, Lrobuie sil se rerlunfe neap[rat t,, ,1,'lrrrrlr';r lririocLolioi ittlividuale a diferitelor particulo in ,rr,i, rur. rcrsl,it Lraicol,clrie IIu se poaLe desclrie matematic, dar r 'o,rt,. rlcscr.iu morl ul irr clare parliCulele se distribuie statistic 1,,,.,,,,rr 1)o-abitr ia Lrei ani dupii ce d e lS r o g l i e a gdsit 1,,,,,',,lrr s:r (2(i) s-a fdcut, dovada experinlentalI cri elecl,rorrii sc , r,rrlr()r'1,, o11r.t, ca ligLe unde, cind,se rollecli pe_suprafelele cris- t,,l,,i,rr'. l'li sirrt, devia!i l,ol, aqa de bine oa $i radialiile Rdntgeil. l,rr :rrrrirrlirn Ei o11noscutul microscop eleotrotlic, ee foloseqt,e, in 1,,,. rlc lrrnrirrii, elecl,roni rapizi pentru a reda imaginea mriril,ii rr ,rlricc,l,olor rnicroscopice. Exemplul de mai jos aratir cI lungim_ea , I r, rr rrtl ir a eleclronilor^este funclic de energia lor Ei este cu mai mulle ,,r'rlirrg rle mXrime mai mic[ tlecit cea a luminii, ceea ce permile ,,r so ob!inii aLil 0 pubero de rezolu{,ie cit gi () m5rire mult, mai rnari. l,)xr.l|rplu. 5;r sc r.ah.ulCze lungirrrc;r do urrda dc ltl'uglie a unui clcclrott ,1,. p,1 11i1;. l)itt t;rbt'lir 3 ,lr' .lu.- p. 36 pcnl-ru ir.eusl a cncrgie sc ga-seqle , itcz,r z, - 1,682.1010 r:ur/s ;i lr,tsi, lr -'1,196 rno. Prin UrlJlarc, se oblino ). :: 11,{i2 . l0-10 irlrt. 4*