Re: Velocità dei fotoni

From: Giorgio Bibbiani <giorgio_bibbiani_at_TOGLIvirgilio.it>
Date: Wed, 03 Aug 2005 07:28:51 GMT

"Giulio Severini" ha scritto:

> ma questo sembra un paradosso. Se il fotone � il quanto di luce, e c
> � la velocit� della luce allora l'affermazione di cui sopra sembra
> significare:
>
> cio� la velocit� della luce differisce da c (cio� da se stessa) per
> meno di una parte su 10^29

Allora, nel messaggio precedente avevo scritto:

"E' un fatto *sperimentale* che esista una velocita' limite,
questa velocita' limite che chiamiamo c...".

Cosa vuol dire cio'?
Vediamolo con un esempio concreto.
Un esperimento (tra i tanti) che e' stato effettuato per
verificare l'esistenza di una velocita' limite e' questo:

http://spiff.rit.edu/classes/phys314/lectures/relmom/bertozzi.html

Si e' misurata la velocita' di un fascio impulsato di elettroni
che percorreva una traiettoria rettilinea in un tubo a vuoto,
misurando il tempo di volo necessario a percorrere una
certa distanza fissata, gli elettroni erano accelerati
per mezzo di un campo elettrico che poteva essere
variato in modo da variare l'energia ceduta agli
elettroni, inoltre per verifica si effettuava anche una misura
dell'energia finale degli elettroni per mezzo di un opportuno rivelatore.
Il risultato di questo esperimento e' che al crescere della
energia degli elettroni la loro velocita' tende a un limite
asintotico, cioe' un valore non superabile, questa velocita'
limite e' anche la stessa che si e' ottenuta in tutti gli
altri esperimenti analoghi, e in base a questi esperimenti
si e' stabilito di assumere come principio l'esistenza di
una velocita' limite, cioe' una velocita' che in un rifermimento
inerziale non puo' essere superata da nessun corpo in moto.
Adesso diamo un nome a questa velocita' limite e la
chiamiamo c.
E' chiaro quindi cosa si intende per c?
c e' la velocita' limite, e' la velocita' che nessun corpo
puo' superare, misurata in un riferimento inerziale.
E la velocita' della luce nel vuoto?
Ebbene, si verifica *sperimentalmente" che la velocita'
della luce nel vuoto e' una grandezza costante, e che questa
velocita' ha lo stesso valore, entro la precisione delle
misure, della velocita' limite c.
In linea di principio infatti non e' detto che la velocita' della
luce nel vuoto debba essere uguale a c, questo e' un
risultato *sperimentale*.
Ma e' un caso che la velocita' della luce nel vuoto coincida
con la velocita' limite c o c'e' una ragione fondamentale
per cui questo deve accadere?
La risposta viene dalla teoria della Relativita' Ristretta,
in base alla RR se i fotoni (i quanti di luce) hanno
massa nulla allora la loro velocita' deve essere
uguale a c, se non hanno massa nulla il fatto che
sperimentalmente la velocita' dei fotoni coincida
con c si spiega con la precisione finita delle misure
di velocita', che non ci permette di misurare la
differenza tra c e una velocita' che, come abbiamo
visto in precedenza, per un quanto di luce differisce
da c per meno di una parte su 10^29.

Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani
Received on Wed Aug 03 2005 - 09:28:51 CEST

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