Irraggiamento da parte di una carica accelerata

lucagalbu
Ciao a tutti!
Se ho una carica in moto accelerato, questa irraggia e questo è il motivo per cui il modello dell'atomo planetario non sta in piedi.
Ma consideriamo adesso i pianeti. In un pianeta ci sono un numero indescrivibile di elettroni che sono accelerati intorno al sole e quindi irradiano energia... quindi anche le orbite dei pianeti dovrebbero essere instabili. Perchè allora non lo sono?

Risposte
Cantaro86
sicuramente la risposta che ti sto per scrivere non è completa, e spero che qualcuno possa aggiungere qualcosa o qualche dato numerico...
Comunque mentre l'elettrone essendo una carica negativa dovrebbe emettere una ben determinata quantità di energia (per la formula di Larmor), la terra se viene approssimata come un corpo neutro (ovvero che contiene lo stesso numero di cariche positive e negative) non dovrebbe emettere nulla.
Sicuramente quest'approsimazione che ho appena fatto non è corretta e bisognarebbe avere dei dati sperimentali per studiare la distribuzione delle cariche nella terra...
quel che è certo è che anche se ci fosse una maggioranza di cariche negative (o positive) questa sarebbe talmente bassa che l'energia irradiata non modificherebbe sensibilmente l'orbita della terra.

aspetto altre informazioni :-D

lucagalbu
Ecco, quello che non mi convince è proprio il fatto che la terra, essendo un corpo neutro, non irraggia.
Prendiamo per semplcità un dipolo elettrico formato da un protone e da un elettrone. Questo corpo è globalmente neutro, ma se lo accelero sia il protone che l'elettrone irraggiano, quindi anche se il corpo è neutro, però irraggia?

goblyn
La spiegazione può essere data secondo i dettami della meccanica quantistica. L'elettrone può risiedere soltanto in ben determinati livelli energetici del sistema atomico. Non solo: può scambiare (emettere in questo caso) energia solo se tale energia corrisponde al salto energetico tra un livello e l'altro (detta in parole povere...). Pertanto, per fare un esempio concreto, prendi l'atomo di idrogeno. L'elettrone occupa il livello fondamentale, quello ad energia più bassa (supponiamo cioè che l'atomo non sia "eccitato"). Nonesistono, in tale sistema atomico (secondo la teoria quantistica) altri livelli inferiori disponibili, quindi l'elettrone non emette radiazione e l'atomo è stabile.

wedge
in ogni caso, prova il conto della potenza irraggiata da una carica accelerata solidale alla terra attorno al sole con la formula di larmor. dovrebbe venirti un qualcosa dell'ordine di 10^(-60) erg/s...

lucagalbu
"wedge":
in ogni caso, prova il conto della potenza irraggiata da una carica accelerata solidale alla terra attorno al sole con la formula di larmor. dovrebbe venirti un qualcosa dell'ordine di 10^(-60) erg/s...


Moltiplicalo però per il numero di elettroni e protoni che ci sono sulla terra poi moltiplica la potenza per il numero di secondi passati dalla creazione della Terra... viene fuori un numero enorme!

Cantaro86
questa parte è sempre stata abbastanza misteriosa anche per me...
oltretutto la formula di Larmor bisogna stare un po attenti a come usarla, visto che da quel che ricordo è una formula che si ricava per il "dipolo elettrico" e durante un moto di oscillazione (quindi ci deve essere una "frequenza" del moto).
Oltretutto non credo che bisogni tenere conto di salti fra livelli energetici, visto che possiamo considerare un atomo intero (senza bisogo di eccitarlo) e accelerarlo.... senza parlare del fatto che la Terra è un corpo classico...
e si... i dubbi rimangono... però siamo sempre coscienti del fatto che un corpo neutro, anche se formato da cariche positive e negative, rimane pur sempre neutro e quindi non irraggia.

goblyn
L'atomo stabile non irraggia, gli elettroni risiedono in stati stabili e, a meno di fornire energia all'atomo, esso non irraggia.
Inoltre il fatto che l'atomo non irraggi non è dovuto al fatto che sia neutro. Esistono infatti alcuni atomi ionizzati che sono stabili!
Tutto deriva dalla quantizzazione dei livelli energetici in un sistema legato, descritta appunto dalla meccanica quantistica.

Cantaro86
"goblyn":
L'atomo stabile non irraggia, gli elettroni risiedono in stati stabili e, a meno di fornire energia all'atomo, esso non irraggia.
Inoltre il fatto che l'atomo non irraggi non è dovuto al fatto che sia neutro. Esistono infatti alcuni atomi ionizzati che sono stabili!
Tutto deriva dalla quantizzazione dei livelli energetici in un sistema legato, descritta appunto dalla meccanica quantistica.


ma si si, siamo daccordo... è solo che i salti energetici ecc... non centrano nulla con le cariche accelerate inerenti al problema :D

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