In fisica, la risonanza di Fermi è una variazione dei livelli energetici e dell'intensità di assorbimento dello spettro a infrarossi o Raman di una molecola rispetto ai livelli previsti dai modelli basilari della teoria, analogamente a quanto avviene con i battimenti in musica, ma qui è un effetto quantistico che comporta il mescolamento di stati fondamentali.Kazuo Nakamoto, "Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds: Theory and Applications in Inorganic Chemistry (Volume A)", John Wiley, 1997, . Il fenomeno prende il nome dal fisico italiano Enrico Fermi che l'ha spiegato per primo e comporta che una molecola assorba onde eletromagnetiche, tipicamente nello spettro infrarosso, a frequenze e intensità diverse rispetto a quelle previste nei modelli base. Un articolo del 2024 pone questo meccanismo alla base dell'effetto serra provocato dal biossido di carbonio.. Descrizione
Le molecole colpite da onde elettromagnetiche possono, se della frequenza giusta, assorbirle e passare ad uno stato energetico superiore, che consiste in una diversa frequenza di vibrazione di uno o più dei possibili modi di vibrazione (si veda figura a lato per il caso della CO2)..
Alcuni modi di vibrazione possono avere casualmente frequenze molto simili o multiple l'una dell'altra. Ad esempio, nel caso della CO2, l'energia associata a un livello del modo V1 indicato in figura è quasi uguale al doppio dell'energia associata a un livello di V2 (ipertono di V2)..
In questi casi si hanno due effetti (figura in basso):
uno spostamento verso l'alto della frequenza del livello già più alto e uno spostamento verso il basso del livello già più basso; la frequenza con l'assorbimento più debole guadagna intensità (assorbe più radiazione) e quella più intensa si indebolisce.
In definitiva il numero di frequenze assorbite non varia, ma ne varia leggermente la frequenza e l'intensità di assorbimento.
Note
Bibliografia
Categoria:Meccanica quantistica Categoria:Chimica quantistica