Densita

densità [Der. del lat. densitas -atis, da densus "denso"] [LSF] (a) Generic., l'esser denso, il modo più o meno compatto con cui la materia è distribuita in un corpo o in un sistema (d. materiale). (b) Con signif. specifico e di norma con un'op-portuna qualificazione, il rapporto tra una data grandezza distribuita entro un certo spazio (uni-, bi- o tridimensiomale) e l'estensione di tale spazio: per es., d. lineica, areica, volumica di carica elettrica, di potenza, ecc.; con questo signif., è talora sinon. di concentrazione: per es., d. elettronica (v. oltre). Va osservato che il termine, senza ulteriori qualificazioni, indica antonomasticamente la d. volumica di materia o d. materiale: d. assoluta, relativa, ecc. (v. oltre per queste e altre accezioni). ◆ D. angolare: descrive la popolazione dei neutroni in un reattore nucleare: v. reattori nucleari a fissione, fisica dei: IV 754 a. ◆ [LSF] D. areica: generic., la d. (di massa, di carica, di potenze, ecc.) riferita all'unità di area di una superficie. ◆ D. assoluta: per una sostanza omogenea, il rapporto ρ tra la massa m e il volume v, cioè ρ=m/v ovvero, in termini metrologici, la massa dell'unità di volume, lo stesso che massa volumica; per una sostanza qualunque, in cui la d. ora definita potrebbe variare da punto a punto, il limite a cui tende il rapporto fra la massa in un certo volume e la misura di questo volume quando sia fatto diminuire sino a poter considerare omogenea la sostanza in esso, rappresentabile simbolicamente con la scrittura ρ=dm/dv. Quando non v'è luogo a equivoci, la d. assoluta è chiamata semplic. d.; sua unità di misura SI è il kg/m3, pari a 103 volte l'unità CGS g/cm3 (che è quella abitualmente usata ancora). La tab. riporta la d. di alcune sostanze. ◆ D. degli stati: il numero di stati presenti in un sistema in un intervallo unitario intorno a una data energia (per es., v. superfici solide, fisica delle: VI 21 a). ◆ D. degli stati di energia: v. limite centrale, teorema del: III 414 c. ◆ D. dell'acqua oceanica: v. oceanologia: IV 215 e. ◆ D. di carica elettrica: il rapporto fra la carica elettrica contenuta in un volume (d. volumica, o d. di carica per antonomasia) o distribuita su una superficie (d. areica) o su una linea (d. lineica) e la misura del volume, l'area della superficie o la lunghezza della linea, come dire la carica a unità di volume, di superficie, di linea, rispettiv. (anche, carica volumica, areica, lineica); se la carica non è ripartita uniformemente, tale rapporto dà la d. media di carica e per avere allora quella locale occorre considerare un elemento di volume, di superficie o di linea sufficientemente piccolo da potersi ritenere uniforme in essa la distribuzione di carica; in ogni caso, unità di misura SI sono, rispettiv., il coulomb a metro cubo (C/m3), a metro quadrato (C/m2) e a metro (C/m). ◆ D. di carica spaziale: d. volumica di carica elettrica che si ha luogo a considerare, in quanto generatrice di campi elettrici, in casi particolari, per es. nella regione in prossimità di emettitori di elettroni (catodi di tubi termoelettronici o di tubi a scarica) oppure in prossimità dell'emettitore di transistori e di dispositivi analoghi. ◆ D. di corrente di scambio: v. celle a combustibile: I 548 d. ◆ D. di corrente elettrica: grandezza vettoriale, la cui direzione e il cui verso è quello delle cariche positive della corrente e il cui modulo è il limite a cui tende il rapporto fra l'intensità della corrente attraverso una superficie ortogonale alle linee di corrente e l'area di tale superficie quando questa venga fatta sufficientemente piccola da potersi ritenere uniforme in essa la corrente; se quest'ultima è stazionaria, tale definizione può essere formulata in termini finiti: per es., in un conduttore omogeneo è il rapporto fra l'intensità della corrente e l'area della sezione trasversa del conduttore, come dire la carica che passa in tale sezione a unità di tempo e di area (v. corrente elettrica: I 771 d). In ogni caso, unità di misura SI è l'ampere a metro quadrato (A/m2). ◆ D. di corrente elettronica: la d. di una corrente di elettroni; analogamente per la d. di corrente di buche, o di lacune: v. semiconduttori, dispositivi a: V 156 c. ◆ D. di cut-off, o d. critica: la d. elettronica o ionica superata la quale un plasma diventa riflettente per una radiazione elettromagnetica di data frequenza: v. plasmi termonucleari, diagnostica dei: IV 536 c. ◆ [LSF] D. di energia: il rapporto tra l'energia contenuta in un volume (o su una superficie o su una linea) e la misura del volume (o dell'area della superficie o della lunghezza della linea) in questione (rispettiv. d. volumica, areica, lineica di energia); se l'energia non è ripartita uniformemente, tale rapporto dà la d. media nel volume considerato e per avere la d. locale occorre considerare un volume (una superficie, una linea) sufficientemente piccolo da potersi ritenere uniforme in essa l'energia; in ogni caso, unità di misura SI è, nei tre casi, il joule a metro cubo (J/m3), il joule a metro quadrato (J/m2) o il joule a metro (J/m). ◆ D. di energia di un campo magnetico: v. magnetostatica nel vuoto: III 608 a e magnetostatica nella materia: III 585 b. ◆ D. di energia di un'onda: v. onda: IV 241 e. ◆ D. di energia elettromagnetica: la d. dell'energia associata a un campo elettromagnetico: v. elettrodinamica classica: II 286 e. D. di energia elettrostatica: v. elettrostatica nel vuoto: II 389 e e dielettrico: II 126 b. ◆ D. di flusso di energia: il rapporto tra il flusso di energia raggiante incidente nell'unità di tempo su un elemento di superficie e l'area di tale elemento; ha le dimensioni di una potenza divisa per un'area e sua unità di misura SI è il watt a metro quadrato (W/m2); in genere, equivale a intensità della radiazione. ◆ D. di lagrangiana: nella meccanica dei continui e nella teoria dei campi, la funzione che integrata in d3x dà la lagrangiana del sistema e in d4x l'azione: v. campi, teoria classica dei: I 469 c. ◆ D. di massa: lo stesso che massa volumica, o d. assoluta (v. sopra). ◆ D. di massa critica: nella cosmologia standard, la d. di massa ρc per la quale l'Universo ha energia meccanica totale nulla; vale ρc=3H2 /(8πG), dove H è la costante di Hubble e G è la costante della gravitazione; a seconda che la d. effettiva sia maggiore oppure minore di ρc si ha, rispettiv., un Universo chiuso, in contrazione, oppure un Universo aperto, in espansione. ◆ [LSF] D. di potenza: la potenza contenuta nell'unità di volume (propr. volumica di potenza), cioè il rapporto tra la potenza contenuta in un volume e la misura di quest'ultimo; se la distribuzione della potenza non è uniforme, tale rapporto dà la d. media nel volume considerato e per avere la d. di potenza locale va considerato un elemento di volume sufficientemente piccolo da potersi considerare uniforme in esso la potenza (al limite, un elemento puntiforme); in ogni caso, unità di misura SI è il watt a metro cubo (W/m3). Si considera anche la d. areica di potenza e la d. lineica di potenza, riferite, rispettiv., all'unità di area di una superficie (W/m2) o di lunghezza di una linea (W/m). ◆ D. di probabilità: per una variabile casuale continua, è una funzione f(x) tale che la probabilità che la variabile assuma un valore compreso tra x e x+Δx divisa per Δx tende a f(x) quando Δx tende a zero; pertanto, la probabilità che la variabile assuma un valore compreso tra a e b vale ∫abf(x)dx e la funzione f(x) è anche uguale alla derivata della funzione di ripartizione; è detta anche funzione di d. (nel punto x). Tale concetto si estende e assume importanza essenziale negli sviluppi matematici della fisica legati a concezioni probabilistiche (meccanica quantistica, meccanica statistica, ecc.). ◆ D. di probabilità congiunta: v. segnali, analisi dei: V 130 e. ◆ D. di probabilità del tempo di vita di un apparato: v. affidabilità: I 84 b. ◆ D. di proiettore: v. corrente nella teoria dei campi: I 790 b. ◆ D. di quantità di moto associata al campo elettromagnetico: v. elettrodinamica classica: II 287 d. ◆ D. di sollecitazione: v. dielettrico: II 126 c. ◆ D. di una misura: v. misura e integrazione: IV 4 e. ◆ D. elettronica: lo stesso che concentrazione elettroni-ca, cioè numero di elettroni nell'unità di volume; se questi non sono distribuiti uniformemente, tale rapporto dà la d. media e per avere quella locale occorre considerare un volume sufficientemente piccolo da potersi considerare uniforme in esso la distribuzione degli elettroni; in ogni caso, unità di misura SI è l'inverso del metro cubo (m-3). ◆ D. lagrangiana: v. unificazione dei campi classici: VI 402 c. ◆ [LSF] D. lineica: generic., la d. (di massa, di carica, di potenza, ecc.) riferita all'unità di lunghezza di una linea. ◆ D. locale, o campo di d.: denomin. di ciascuna delle cinque funzioni, relative alle grandezze meccaniche fondamentali (la massa, le tre componenti della quantità di moto, l'energia), che descrivono i corpi come mezzi continui: v. limite centrale, teorema del: III 415 d. ◆ D. locale degli stati: è la d. degli stati totale pesata con il modulo quadro della funzione d'onda dell'elettrone in una data posizione: v. superfici solide, fisica delle: VI 21 a. ◆ [LSF] D. massica di potenza: la potenza riferibile all'unità di massa. ◆ D. materiale: la d. per antonomasia in mancanza di altre specificazioni, pari alla massa riferita all'unità di volume (d. volumica). ◆ D. molare: il numero di moli a unità di volume. ◆ D. monocromatica di flusso raggiante: la d. areica di potenza emessa da una sorgente a una data lunghezza d'onda: v. irraggiamento termico: III 323 f. ◆ D. nucleare: v. nuclei atomici, dimensioni e struttura dei: IV 191 a. ◆ D. numerica: lo stesso che d. particellare. ◆ D. operabile: v. probabilità quantistica: IV 596 a. ◆ D. ottica: v. ingegneria ottica: III 206 d. ◆ D. particellare: il numero di particelle di una data specie presenti nell'unità di volume (raram. di superficie o di linea) di un sistema materiale. ◆ D. propria di massa a riposo: v. fluidodinamica relativistica: II 659 b. ◆ [LSF] D. relativa: il rapporto fra la d. (materiale) assoluta (volumica, areica, lineica) di una sostanza o di un corpo e quella di una sostanza di riferimento, che in genere è l'acqua alla temperatura di 4 °C: v. densità, misurazione della: II 102 e. ◆ D. riflessa: speciale d. ottica per le carte da stampa fotografica: v. fotografia: II 711 e. ◆ D. spettrale bilatera di rumore: v. rumore elettrico: V 93 b. ◆ D. spettrale dell'energia raggiante: v. plasma, irraggiamento elettromagnetico da: IV 523 f. ◆ D. spettrale di potenza dell'energia raggiante: la d. di potenza riferita alla lunghezza d'onda: v. segnali , analisi dei: V 129 c. ◆ D. stellare: v. ammassi stellari e associazioni stellari: I 104 c. ◆ D. tensoriale: di un tensore, v. relatività generale: IV 788 e. ◆ D. totale degli stati: v. superfici solide, fisica delle: VI 21 a. ◆ [LSF] D. volumica: generic., la d. (di massa, di energia, di potenza, di carica, ecc.) riferita all'unità di volume. ◆ D. volumica di forza: v. magnetostatica nella materia: III 587 b. ◆ Effetto d.: effetto dovuto alla grande concentrazione di particelle in una data regione di spazio: v. particelle attraverso la materia: IV 456 e. ◆ Funzione di d.: (a) v. astronomia galattica: I 222 e; (b) lo stesso che d. di probabilità. ◆ Misura definita da una d.: v. misura e integrazione: IV 4 e. ◆ Onda di d. di carica: v. raggi X, diffrazione nei cristalli dei: IV 742 a. ◆ Operatore di d.: v. probabilità quantistica: IV 596 a. ◆ Parametro di d.: v. materia oscura: III 643 a. ◆ Teoremi di d.: v. algebre di operatori: I 98 c.