Stark, Johannes

fisico tedesco (Schickenhof 1874-Traunstein 1957). Ricercatore all'Università di Gottinga, insegnò ad Hannover (1906) e ad Aquisgrana (1909); nel 1917 ottenne la cattedra di fisica a Greifswald e nel 1920 a Würzburg lasciando poi nel 1922 l'insegnamento. Nel 1905 scoprì l'effetto Doppler nei raggi canale e nel 1913 il fenomeno noto come effetto S.-Lo Surdo. Per tale scoperta, che ebbe grande importanza nello sviluppo della meccanicaquantistica, ottenne nel 1919 il premio Nobel per la fisica. Sostenitore del regime hitleriano e delle teorie razziste, occupò importanti cariche scientifiche durante il nazismo. Per questo fu condannato, nel 1947, a 4 anni di campo di lavoro.

Effetto Stark o effetto Stark-Lo Surdo

Fenomeno, consistente nella separazione delle righe spettralin più componenti, che avviene quando l'atomo emittente è sottoposto a un forte campo elettrostatico. Il fenomeno, di entità notevole per le radiazioni emesse dall'idrogeno, può essere osservato mediante la seguente esperienza: in un tubo a scarica contenente idrogeno, il catodo C è forato e posto a ca. 1 mm da un elettrodo E; la pressione nel tubo è tale che non ha luogo la normale scarica, mentre ha luogo l'emissione di ioni positivi da parte dell'elettrodo E ricoperto di sale metallico. Gli ioni vengono accelerati da un campo elettrico dell'ordine di 10⁶ V/m. La radiazione, emessa dall'idrogeno attraversato dagli ioni, uscente dalla finestra F, viene studiata mediante uno spettroscopio; ciascuna riga della serie di Balmersi separa in diversi componenti. L'effetto è dovuto al fatto che, mentre nello stato naturale dell'atomo le diverse orbite elettroniche corrispondenti allo stesso numero quantico totale n hanno la stessa energia, per cui non vi è emissione di radiazione nella transizione dell'elettrone dall'una all'altra, in presenza di un campo elettrico E le orbite si deformano e assumono un supplemento di energia. Orbite con diversa eccentricità, cioè con differenti numeri quantici azimutali K₂ e con numero quantico totale identico, sono quindi dotate di energia diversa e pertanto sono in grado di dar luogo a righe spettrali. L'effetto si osserva non solo negli spettri atomici, ma anche negli spettri molecolari. § Nelle atmosferestellari, un campo elettrico può essere prodotto, a livello atomico, da parte degli elettroni liberati per ionizzazione: si osserva infatti negli spettri stellari l'effetto Stark, più intenso nelle stelle nane che nelle giganti ad atmosfera estesa. Il fenomeno, particolarmente evidente nelle righe spettrali dell'idrogeno (tanto che nelle stelle di tipo spettrale A può essere assunto come criterio di classificazione della luminosità), può essere mascherato dalla contemporanea presenza di campi magnetici o dalla rotazione della stella.