Re: Singolo elettrone libero in oscillazione

From: JTS <pireddag_at_hotmail.com>
Date: Wed, 15 Apr 2020 22:50:50 +0200

On 09.04.20 11:29, Luciano Buggio wrote:
> Un singolo elettrone libero che viene investito da un’onda
elettromagnetica (limitiamoci al visibile) accelera
> sotto l’effetto del campo elettrico e, di conseguenza, emette radiazione.
>
> Se la radiazione che lo investe è monocromatica l'elettrone oscilla
con la stessa frequenza: per esempio, se è investito da luce verde
emette luce verde, giusto?
> Ma se è investito da radiazione continua in tutte frequenze, da luce
bianca, che cosa emette?
>
> Non può certo emettere luce bianca: l'elettrone quando per qualsiasi
ragione oscilla lo fa ad una determinata e sola frequenza, che diventa
un'altra se lo investiamo con un onda monocromatica con un'altra data
frequenza.
> Ma se non emette contemporaneamente in tutte frequenze in quale
singola frequenza emette? Se la sceglie lui?
>
> Forse ha individualmente una sua intrinseca disposizione ad oscillare
solo ad una determinata frequenza, come un diapason che oscilla solo in
La (ma potrebbe esser costruito in modo da oscillare in Do? E' così?
>
> Luciano Buggio
>

Secondo la fisica classica il calcolo si fa cosi':

- si risolve l'equazione del moto per l'elettrone (che viene posto come
un punto materiale soggetto alla forza elettrica)
- la soluzione si "vede" bene immaginando la luce bianca scomposta nelle
varie frequenze, prendendo il moto dell'elettrone conseguente all'azione
della luce di ogni frequenza e sommando (sovrapponendo) i moti
- viene fuori un moto che "contiene" tutte le frequenze contenute nella
luce che colpisce l'elettrone
- dato il moto dell'elettrone, si calcola la radiazione tramite la sua
accelerazione
- l'accelerazione e' una copia del campo elettrico oscillante che
costituisce la luce
- la radiazione emessa dall'elettrone e' una copia (forse ci sono delle
fasi diverse, per saperlo dovrei guardare le formule) della luce che lo
colpisce

Nota importante numero uno: la radiazione che l'elettrone emette "deve"
agire su di esso. Mi pare che nessuno sia mai riuscito a fare il calcolo
che ne tiene conto in maniera esatta. Non so se esistano metodi
approssimati per ricavare la soluzione con approssimazione arbitraria
(forse nell'ambito della meccanica quantistica?).

Nota importante numero due: non ho mai controllato se sia mai stato
fatto un esperimento su elettroni singoli investiti da luce visibile.
Per letture superficiali, mi pare che gli esperimenti di interazione di
luce con elettroni singoli siano stati fatti con raggi gamma; anche in
questo caso non so se il raggio gamma fosse "monocromatico" o con
"spettro largo" e se sia stato controllato lo spettro della radiazione
diffusa dall'elettrone.

Nota importante numero tre: il calcolo che ho descritto, applicato a
collezioni di moltissimi elettroni, descrive la riflessione dalle
superfici dei metalli. Se sul metallo incide luce bianca, la luce
riflessa e' altrettanto bianca.
Received on Wed Apr 15 2020 - 22:50:50 CEST