Post by DavideIntanto ringrazio come sempre Elio Fabri per la risposta. Preciso che
ho le conoscenze di un insegnante quadratico medio di fisica delle
superiori con qualche approfondimento di didattica e storia, che però
non ha mai studiato teoria quantistica di campo e.m. Mi spiace se sono
passato avanti nella lista d'attesa per essere stato scambiato per uno
studente.
Preciso: la precedenza l'ho data alla domanda, non alla persona.
E' però vero che la mia risposta l'ho calibrata sull'ipotesi che tu
fossi uno studente :-)
Non ricordavo affatto i tuoi post precedenti, anche se di pochi giorni
fa. Indubbiamente effetto dell'età, ma non solo.
Quelli erano firmati Davide D'Elia, l'ultimo solo Davide.
Non certo un aiuto per chi si deve orientare im un NG che rimane
piuttosto affollato (e menomale!)
Io da quando scrivo su internet mi sono sempre e solo firmato col mio
nome e cognome: mai usato pseudonimi, abbreviazioni o altro.
Post by DavideA questo punto aggiungo il dubbio se la domanda sia o troppo banale o troppo complicata.
Sicuramente non è banale.
Complicata può diventare la risposta, a seconda del livello al quale
la si vuol tratttare.
Post by Davide...
allora mi sa che la
banalizzazione è quella che si fa quando si parla del dualismo
onda-corpuscolo per la luce
Questo è poco ma sicuro.
Non so se sai che ho speso un bel po' di tempo, soprattutto attorno a
30 anni fa, per trovare il modo di presentare la questione a livello
liceale in forma accessibile ma corretta, non banalizzata (v.
appresso.)
Post by Davide(so che Feynmann lo critica, ma mi sembra
proprio che lo usi nelle pagine di QED e non riesco a convincermi
diversamente) e dell'esistenza dei fotoni ai ragazzi dell'ultimo anno
della scuola secondaria.
Vorresti imparare, per favore, che si scrive "Feynman", con una sola
"n"?
Un conto è il comportamento ondulatorio ("wavish": ho commentato nel
mio post precedente) un altro è il "dualismo".
Il dualismo alla Bohr significa che aspetti corpuscolari e ondulatori
si escludono a vicenda (complementarità): se un esperimento mostra
l'aspetto corpuscolare non può far vedere quello ondulatorio, e
viceversa.
Questa tesi è falsificata da qualunque esperimento che mostra
interferenza a particelle singole
Post by DavidePerò, a quanto ho sempre capito, il carattere ondulatorio che emerge
dai vari esperimenti della doppia fenditura per singole particelle
deriva dalla funzione d'onda.
Questa frase non la capisco.
Il comportamento ondulatorio c'è (lo mostrano gli esperimenti).
La funzione d'onda è un modo (Schroedinger) per inserirlo in una
teoria coerente.
Post by DavideMentre le frequenze di cui parliamo per esprimere l'energia del
fotone sono, come tu dici, del campo elettromagnetico. Quindi un
passaggio concettuale importante da condividere con gli studenti
sarebbe il legame tra l'onda di probabilità descritta dalla funzione
d'onda e l'onda del campo elettromagnetico.
"Onda di probabilità" è un'altra espressione che io non amo e non uso.
Né la usa Feynman.
E' un relitto storico, di quando i fisici scoprirono l'aspetto
ondulatorio di oggetti fin allora considerati particelle, e si
chiesero "onde di che cosa?
Se non sbaglio il nome è dovuto a Born (da nn confondere con Bohr) al
quale è senz'altro dovuta l'interretazione probabilistica della
funzione d'onda.
Ma non è proprio il caso di affligggere gli studenti con
pseudoproblemi e con espressioni incomprensibili.
Post by DavideLegame che, se non ho frainteso, emerge senza essere minimamente
spiegato anche dalle lezioni di Feynmann di QED,
Che cosa significa "spiegato"?
Se intendi ricondotto alla fisica preesistente, questo è impossibile.
Come per tutta la m.q., siamo in presenza di un *paradigma* nuovo.
Possiamo descriverlo, renderlo plausibile, mostrare che permette di
"spiegare" (nel senso di ricondurre a uno schema teorico coerente e
sofisticato) i fatti, gli esperimenti.
Il fondamentale errore di tutta la divulgazione e anche di molta
didattica è di tenere in ombra questo fatto, suppongo con l'idea che
sia un passo troppo audace, che il lettore/allievo non è in grado di
fare.
E perciò gli si contano frottole invece di fisica.
Post by Davidedove si cita una lancetta associata ad un fotone la quale ruota ad
una frequenza legata al colore della luce e si usano le posizioni
delle lancette dei vari fotoni per sommare le ampiezza.
Errore! F. nelle prime due conferenze non parla mai di "frequenza".
Parla di giri che la lancetta fa per unità di lunghezza. L'inverso di
questo numero è la *lunghezza d'onda*.
Tu mi dirai che tra l. d'onda e frequenza il passo è breve: f=c/l.
Ma prova un po' a misurare la velocità dei fotoni!
Post by DavideVorrei provare ad arrivare ad una risposta per cui chiedo
innanzitutto un consiglio bibliografico.
Per cominciare, ho dato una scorsa a miei scritti: infatti l'argomento
l'ho presentato in forma più o meno approfondita in diverse occasioni.
Non so se li conosci, ma te ne presento 4.
In tutti i casi, la url completa comincia con
http://www.sagredo.eu
Poi prosegue:
1: divulgazione/fotoni.htm
2: fq/fq21p3.pdf
fq/fq21f3a.pdf
fq/fq21f3b.pdf
fq/fq21f3c.pdf
3: articoli/fotoni.pdf (da pag. 16)
4: PI-14-fismod/Pisa-2014-fismod-6.pdf
Sono 4 trattazioni di carattere diverso, che mi sembrano tutte utili
per capire l'argomento.
La 1 è la più divulgativa.
La 2 è l'ultima versione dell'esposizione concepita per ragazzi
dell'ultimo anno di liceo. Non finita anche a causa di serie
difficoltà a esporre in modo accessibile tutto ciò che mi sembrava
necessario.
La 3 è una relazione a una scuola di storia della fisica AIF (2003).
La 4 sono le pagine mostrate durante il corso sulla fisica moderna
tenuto a Pisa nel 2014.
Post by DavideUna delle questioni che cercherei di capire sui libri che mi
consigliate sarebbe la "costruzione di uno stato di campo ben
definito a partire da un numero macroscopico di fotoni" cioè il
legame tra il singolo fotone e l'onda elettromagnetica
Giorgio ti ha già spiegato che bisogna parlare degli "stati coerenti".
Il caso dei fotoni e del campo e.m. è unico nel panorama della
particelle, campi e tutto ciò che passa sotto etichette varie, come ad
es QFT (Quantum Field Theory).
Il campo e.m. è l'unico dei campi quantistici che è accessibile a
livello macroscopico (e infatti i fisici l'hanno scoperto ben prima
della m.q.
Questo dipende dalla combinazione di due fatti:
a) i fotoni sono bosoni
b) hanno massa nulla.
Il fatto che siano bosoni permette l'esistenza di più fotoni (anche un
numero immenso) in uno stesso stato che può quindi acquisire proprietà
ossservabili a scala macroscopica.
La massa nulla fa sì che l'interazione e.m. abbia un andamento 1/r
("in gergo diciamo ha range infinito") invece di decadere
esponenzialmente con la distanza.
Purtroppo la massa nulla dei fotoni è anche la causa di una difficoltà
teorica di cui nella divulgazione (e anche nell'insegnamento, tolto il
livello più avanzato) non si parli mai: non è possibiel definire nella
teoria un'osservabile posizione per un fotone di conseguenza non
esiste uan f. d'onda.
Contro l'equivoco diffusissimo che il campo e.m. sia la f. d'onda dei
fotoni.
Giorgio ha scritto molti post su questo argomento, dal 24 in poi. Su
molte cose sono d'accordo cn lui, su latre meno e forse per nulla.
Ma certo non è possibile discutene avendo tra i piedi i vari Buggio e
Falzone.
Chissà quando Giorgio riuscirà a capirlo :-(
Ho in mente di scriver ancora qualcosa, ma certo il terreno in questo
NG non è per niente favorevole.
Un conto è ragionare con te, un altro sragionsre come costringono a
fare gli altri che ho nominato.
Post by DavideUna domanda che invece vorrei fare a te, Giorgio, o a chiunque ha
un'opinione a riguardo: perché la questione della complementarietà
di Bohr è paccottaglia? Non ha più senso oggi?
Cominciamo col mettere a posto l'italiano: "complementarità", non
"complementarietà".
Ora farò una cosa di quelle che stanno sulle scatole a molti: una
lezioncina d'italiano.
Lo so, ma me ne fotto (anche questo è italiano, anche se non raffinato).
Dunque: in italiano esistono tra gli altri due tipi di aggettivi:
quelli con desinenza "-are" e quelli con desinenza "-ario". Esempi:
"regolare", "ordinario".
Incidentalmente, discendono da aggettivi latini risp. della terza
declinazione ("regularis") e della seconda ("ordinarius").
Da questi aggettivi derivano i sostantivi astratti: "regolarità",
"ordinarietà", risp. con desinenza "-ità" e "ietà".
Dato che l'aggettivo è "complementare", il sostantivo è
"complementarità".
Fine della lezione.
Sulla complementarità ho già detto la mia opinione, e ne ho scritto
più ampiamente qualche anno fa. Se ne hai voglia, leggi
candela/candel79.pdf
E per oggi basta e saluti a tutti.
--
Elio Fabri